50 ans de l'évaporateur rotatif
En 2007 BUCHI Labortechnik AG célèbre l'invention et le succès des 50 ans de l'évaporateur rotatif. On ne peut pas imaginer un laboratoire moderne sans évaporateur rotatif car de nos jours l'évaporation et la distillation sont les méthodes de séparation le plus souvent utilisées. Pour voir les débuts de l'évaporation et de la séparation nous devons regarder 3500 ans en arrière, vers le Proche Orient.
À ce moment-là en Perse la séparation en "goutte à goutte" a été découverte pour la production de l'eau de rose. La conception d'appareil le plus simple pour la distillation a été basée sur une cuvette d'argile. Quand la cuvette d'argile a été fermée avec un couvercle, la vapeur s'est formée pendant le chauffage et s'est condensée en gouttelettes fines sur la surface intérieure du couvercle . Ces gouttelettes ont été rassemblées de temps en temps en les enlevant avec une plume pour les traiter ultérieurement. Cette méthode a été rapidement utilisée hors de Perse partout en Europe, en Afrique du Nord et en Asie.
- Condensateur de laine
Par coincidence il y a plus de 2500 ans, des marins grecs ont découvert en haute mer, la condensation sur de la laine. En effet, leur bateau était en détresse et ils ont transformé de l'eau de mer salée en eau potable. Pour cela ils ont chauffé de l'eau de mer et on condensé les vapeurs sur un morceau de laine fixé au dessus du récipient. Le soi-disant "condensateur en laine" s'est répandu de l'antiquité jusqu'aux temps modernes et a représenté un progrès par rapport au pot d'argile et à son couvercle.
La réalisation que l'eau de mer deviendrait de l'eau douce pendant l'évaporation, est due à la coïncidence, ou peut-être au fait que le brouillard s'est condensé sur la voile et est tombée sur la plate-forme du bateau en grosses gouttes.
A ce moment là, aucune expérience scientifique spécifique n'avait été effectuée pour clarifier le rapprt entre les fluides et les vapeurs. Le principe de base de la distillation, de l'évaporation, et de la condensation a été étudié par ARISTOTE, quand il a décrit le cycle hydrologique essentiel dans la nature. Plus tard, au 2ème siècle, des appareillages de distillation ont été développés en Egypte selon les enseignements de l'alchimie. Cela consiste en quatre compoants, le bain de chauffage classique, le flacon échantillon, le couvercle et le flacon de réception. Un couvercle avec un canal interne et un drain est placé au dessus d'un bain bouillant. La vapeur se condense sur les parois du couvercle et s'y accumule jusqu'à déborder par un petit "bec" dans un récipient collecteur. Le soi-disant « alambic » était fait en cuivre mais également en céramique ou en verre. Ce principe en version moderne est encore employé aujourd'hui dans les évaporateurs rotatifs.
- Air-and water - cooled distillation before the 17th century
- Robert Boyle 1627-1691
Au 17ème et 18 ème siècle les appareils ont été continuellement améliorés en ce qui concerne leur puissance de distillation. À cette fin, l'eau a été employée en tant que réfrigérant pour la première fois. Quant au choix du matériel, le métal a été remplacé de plus en plus par du verre résistant chimiquement.
Au 17ème siècle le médecin Irlandais Robert Boyle, qui a beaucoup étudié le vide, a effectué les premières distillations sous vide pour clarifier le rapport entre la pression et le point d'ébullition. L'invention du contrôleur de pression aussi bien que les améliorations des pompes a permis une utilisation plus spécifique de la distillation sous vide qui mène à une évaporation plus efficace. À la toute première bulle des appareils ont été utilisés pour la distillation sous vide. Avec l'apparition de la chimie organique dans la première moitié du 19ème siècle une véritable explosion d'innovation a eu lieu et les premières colonnes de rectification et les distillations fractionnées ont été développées.
Entre les années 1950 et 1955 les scientifiques C.C. Draig and M.E. Volk ont développé l'idée du flacon tournant afin d'améliorer le mélange.
De plus, ils ont développé un condensateur efficace pour les vapeurs.
- Walter BUCHI 1957
Walter BUCHI a développé l'idée de C.C. Draig et de M.E. Volk et a construit le premier évaporateur rotatif . Les premiers instruments brevetés ont été vendus 1957 à Bâle, et pour la première fois présentés à un public international à l'ACHEMA à Francfort en 1958. Ce fut un succès retentissant ! Le modèle du Rotavapor® de 1957, comportait un moteur à induction et un condensateur en verre puissant avec un serpentin de refroidissement. Pour la première fois il a été possible de commander la vitesse de rotation du moteur sans interruption entre 0-240 t/mn avec un simple potentiomètre préréglé. Le condensateur a été placé sur l'unité d'entraînement au moyen d'un joint standard. Déjà, la première variante de 1957 a permis une alimentation continue des liquides pendant la distillation avec un tube d'alimentation et un robinet. Une pompe à jet d'eau a été utilisée comme source de vide et un bain d'eau chauffant a été installé, bain dans lequel le flacon tournant pouvait être en partie immergé, Pendant plus de 20 ans le modèle de 1957 du Rotavapor® a été populaire dans un grand nombre de laboratoires. À l' ACHEMA 1961, les différentes entreprises ont montré des évaporateurs rotatifs qui copiaient le modèle BUCHI mais ne pourraient jamais faire face à lui. Lisez plus au sujet de la progression et du succès du Rotavapor® BUCHI dans le prochain article sur cette page.
- Rotavapor Model 1957
BUCHI Labortechnik AG célèbre un anniversaire – le demi-siècle de l'évaporateur rotatif BUCHI
L'année 2007 est une année spéciale pour tous les employés de BUCHI car le cinquantième anniversaire du Rotavapor est une occasion très spéciale. Il y a plus d' un siècle, en 1939, tout a commencé par une petite usine de soufflage en verre à Heerbrugg dans la vallée du Rhin. Aujourd'hui, au 21ème siècle, nous pouvons être fiers du résultat de notre engagement. Pendant cinq siècles nous avont été des pionniers et des leaders sur le marché de l'évaporateur rotatif. Depuis 1957 nous étonnons régulièrement le monde du laboratoire avec nos innovations et nous sommes représentés par nos filiales et distributeurs partout dans le monde. Dans la première partie de l'histoire de Rotavapor@ nous avons voyagé dans " l'histoire de la distillation" . Maintenant, nous voudrions vous raconter les innovations les plus importantes du Rotavapor@ dans les 50 dernières années.
Résumé:
En 1939, Walter BUCHI a fondé sa propre usine de soufflage de verre dans la cave de sa maison dans Heerbrugg. Cette usine a principalement fabriqué des fibres de verre pour les instruments d'industrie textile et du verre pour les laboratoires des hôpitaux, des écoles et de l'industrie. Trois ans après que l'espace dans Heerbrugg soit devenue trop petit, l'usine W. BUCHI de soufflage de verre a été déplacé avec son personnel de 30 employés, dans une nouvelle usine à Flawil. Dès lors, l'usine a principalement produit des niveaux circulaires pour la mesure et des instruments en verre. En 1950, l'usine de soufflage de verre BUCHI a conquis le monde international de laboratoire par son premier "Fontavapor", un instrument de distillation pour l'usage de l'eau au laboratoire.
Une vision devient réelle : En 1957, lancement du premier Rotavapor.
L'année 1957 était une année de succès à bien des égards : Le médecin américain Gordon Gould a inventé le laser (amplification légère par l'émission stimulée du rayonnement) et le monde de la musique était heureux d'annoncer le disque de vinyle, celui qui en 1958 a remplacé le disque de gomme laquée. L'usine W. BUCHI de soufflage de verre, convaincue avec le premier évaporateur rotatif appelé Rotavapor® en 1957, a commencé son succès triomphant dans les laboratoires partout dans le monde. Ce nouveau monde BUCHI a rapidement atteint une clientèle internationale.
L'évaporateur rotatif représente un atout inébranlable et robuste qui est nécessaire dans chaque laboratoire de chimie.
En réponse au boum hightech crée par le Rotavapor-R en 1971:
Pendant les années '70 alors que la télévision n'était désormais plus un luxe en Suisse, la quantité de télévision atteignait le million de ménages, que les Etats-Unis avait fait face à l'invention du disque souple, BUCHI a provoqué un nouvel éclat dans le monde international du laboratoire avec un autre appareil avant-gardiste. Un instrument d'évaporation d' une conception complètement nouvelle avec un bain- marie huile/eau intégré.
Rien n'a été omis : un condensateur diagonal permettant les distillations standards, une économie de espace pour les solvants moussants, ou un condensateur carboglace qui permet l'évaporation des solvants à bas point d'ébullition. Bien que l'instrument soit resté très compact, la sécurité opérationnelle a été augmentée par l'utilisation d'une plus grande plate-forme. En 1971 la devise était de développer la diversité et d'augmenter la sécurité. Ainsi, presque n'importe quel besoin de client et n'importe quel champ d'application ont pu être couverts. Le succès n'a pas manqué, le Rotavapor-R est devenu l'appareil avant-gardiste de laboratoire des années '70.
Le mouvement écologique1980 augmente la prise de conscienceet nous mène sur le fil "vert" de l'innovation avec le Rotavapor® R-110:
Dans les années '80, les nouvelles technologies de communication révolutionnent la communauté industrielle et marquent le début d'une nouvelle ère de médias.
La protection de l'environnement occupe le premier rang dans la liste des problèmes politiques les plus importants.
La déforestation, les dangers de l'énergie nucléaire, les tentations du matérialisme et « tout ce qui est mauvais dans le monde » ont été discutés dans le mouvement écologique. Nous avons été préoccupés non seulement au sujet de l'aspect écologique mais également par la sécurité opérationnelle et avons considéré ces deux paramètres pendant le développement de notre Rotavapor. Les laboratoires ont réclamé une immersion et une sortie lente du ballon d'évaporation dans le bain de chauffage ,ainsi qu'u condensateur dont l'efficacité thermique est optimisée pour différents champs d' applications. Grâce à plus de vingt ans d'expérience avec le développement des évaporateurs rotatifs, nous avons fait face aux nouveaux défis. Une grande importance a été également donnée pour obtenirune grande résistance chimique, particulièrement au sujet des joints, pour optimiser l'étanchéité.
En même temps que les premiers ordinateurs personnels, la première unité d'évaporation contrôlée par microprocesseur, le Rotavapor RE-111 a été lancée en 1983:
Au début des années 80, le cable et la télévision par satellite ont trouvé leur place dans un gand nombre de foyers et IBM a lancé les premiers ordinateurs personnels. La désignation "compatible IBM" a souvent été entendu et dans un même temps la compatibilité et la programmabilité sont devenues un défi pour BUCHI. En réponse à la tendance générale, le Rotavapor RE-111 a contribué à la simplification de la vie quotidienne dans le laboratoire avec une manipulation complètement automatique et une distillation contrôlée par microprocesseur. Actuellement, la charge de travail dans les laboratoires a considérablement augmenté , ainsi, il est bienvenue que des fonctionnalités comme l'affichage de la vapeur et de la température du bain, de la pression et de la vitesse de rotation réelle soient soutenues par le microprocesseur. Le Rotavapor® RE-140/EL-141 a été le premier évaporateur rotatif permettant la distillation complètement automatique avec un contrôleur de vide intégré qui peut être télécomandé à distance si nécessaire.
La popularité réclame le savoir-faire – en 1992, le Rotavapor® R-114 a été lancé :
1992 était "l'année internationale de l'espace", Claude Nicollier était le premier Suisse à voler dans l'espace quatre fois et qui a fait le tour de la terre 136 fois en huit jours à bord de la navette spatiale l'Atlantide.
En même temps BUCHI a lancé une nouvelle génération d'évaporateurs rotatifs visant à répondre à autant d'exigences que possible.
Pendant les années 90, la protection de l'environnement, l'économie et la sûreté opérationnelle sont demeurées des questions générales. Prévu en option, le contrôleur de vide intégré, assure la protection de l'environnement de façon optimale. La série R-114 a encore fixé de nouvelles normes dans l'évaporation.
Cinq versions différentes d'instrument étaient disponibles, les R-3000 en tant que variante peu coûteuse, les « de base » pour l'opération courante intelligente, la « norme » pour une distillation robuste et reproductible, les « optimums » pour une solution compacte avec le contrôleur de vide intégré et, avec le confort le plus élevé et de la sécurité. Cette large gamme proposée pour séparer les solvants en synthèse et en analyse était une solution unique au monde. Les accessoires spécialement conçus , comme par exemple un puissant réfrigérant, ont parachevé l'étendue de la gamme proposée d'une façon idéale.
Le siècle Asiatique exige des innovations electroniques - Rotavapor® R-200/R-205:
L'an 2000 était non seulement une année de millénium, il était également, selon une moyenne globale, l'une des années les plus chaudes depuis 1761. Avec le commencement du nouveau millénium et à l'aube du 21ème siècle Chine et Japon ont commencé à devenir une puissance économique globale qui a ainsi ouvert le soi-disant « siècle asiatique ».
En dépit de la chaleur et des innovations électroniques d'Asie, le personnel de BUCHI a gardé la tête froide et a réalisé que le concept du "moins = plus", avec la nouvelle génération de Rotavapor
R-200/R-205® . Avec seulement deux bases et deux composants additionnels, six configurations ont pu être réalisées, avec 33% moins d'empattement, finesse technique et des champs d'application variés. Depuis près de 40 ans d'histoire et de succès, il n'a existé aucune ligne d'évaporation combinant une fonctionnalité très élevée avec une technologie innovatrice. En 2000, le slogan était : "L'evaporateur rotatif le plus compact du monde entier"! Le modèle supérieur a été fabriqué avec un module d'affichage pour la température de vapeur, la rotation du balln et le contrôleur de vide intégré. Ainsi, les fonctions comme les gradients de pression, la distillation automatique à sec, les fonctions de répétition et les fonctions de temps ainsi que les programmation de distillation peuvent être effectués.
La position de "leader du marché" oblige à la plus haute performance – le Rotavapor R-210/R-215:
En 2006, l'année Mozart a été célébrée à l'occasion 250 ième anniversaire de Mozart et les personnes ont apprécié ses oeuvres.
Le Rotavapor R-210/R-215 est la dernière composition de BUCHI, une composition pratique, opérationnelle et d'une grande qualité . Autant l'innovation électronique, la modularité et le large champ d'application ont joué un grand rôle pour le modèle précédent, le dernier développement de BUCHI s'est concentré sur la manipulation et la sécurité, simples et pratiques. Les propriétés très importantes comme la robustesse, la longévité et la fonctionnalité claire, étaient des demandes faites sur cette gamme. Pour la première fois, une attention particulière s'est portée sur l'ergonomie. Le nouveau bain de chauffage avec l'élévateur rapide électronique, sans fil pour un remplissage et une vidange facile a été présenté. La bibliothèque de solvants intégrée avec ses 43 solvants prédéfinis est un autre point important dans la définition de process avec le contrôleur de vide.
Toujours un pied dans le futur :
Aujourd'hui le progrès avance dans la direction de l'évaporation parallèle.
Le plus récent développement augmente la fonctionnalité du populaire Rotavapor® avec un composant modulaire - le Multivapor®, multipliant le Rotavapor pour permettre l'évaporation parallèle. Bien que les innovations des produits soient devenues une routine chez BUCHI, chaque lancement de produit implique des finesses techniques additionnelles et étonnantes pour pouvoir satisfaire nos clients au pus haut degré. Avec une gamme complète de produit, nous sommes sur le meilleur chemin pour renforcer notre position de leader et pour continuer l'exemple du succès de l'evaporateur rotatif avec d'autres innovations.
