Введение

Вакуумное испарение – это процесс понижения давления в сосуде, заполненном жидкостью, ниже давления насыщенного пара этой жидкости, что приводит к испарению жидкости при температуре ниже обычной. Хотя этот процесс может быть применен к любому типу жидкости при любом давлении пара, он чаще всего используется для описания кипения воды путем снижения давления внутри сосуда ниже нормального атмосферного давления, что вызывает кипение воды при комнатной температуре. Процесс вакуумной обработки заключается в понижении давления внутри камеры испарения ниже атмосферного. Это снижает температуру кипения испаряемой жидкости, тем самым уменьшая или устраняя необходимость в нагреве как в процессе кипения, так и в процессе конденсации. Существуют и другие преимущества, такие как возможность дистилляции жидкостей с высокой температурой кипения и предотвращение разложения веществ, чувствительных к нагреву.

Еда

Когда этот процесс применяется к пищевым продуктам, а вода испаряется и удаляется, продукты могут храниться длительное время без порчи. Он также используется, когда кипячение вещества при нормальной температуре привело бы к химическому изменению его консистенции, например, когда яичные белки сворачиваются при попытке превратить альбумин в порошок. Этот процесс был изобретен Анри Нестле в 1866 году, прославившимся благодаря шоколаду Nestlé, хотя община Шейкеров уже использовала вакуумные выпарные аппараты до этого (см. сгущенное молоко). В промышленности этот процесс применяется для производства таких продуктов, как молоко для молочного шоколада, получаемое выпариванием, и томатная паста для кетчупа. В сахарной промышленности вакуумное выпаривание используется при кристаллизации растворов сахарозы. Традиционно этот процесс осуществлялся периодически, но в настоящее время доступны установки непрерывного вакуумного выпаривания.

Очистка сточных вод

Вакуумные испарители применяются в самых разных отраслях промышленности для обработки промышленных сточных вод. Это экологически чистая, безопасная и очень универсальная технология с низкими эксплуатационными расходами, которая в большинстве случаев обеспечивает систему очистки без сброса.

Осаждение тонкой пленки

Вакуумное испарение также является формой физического осаждения из паровой фазы, применяемой в полупроводниковой, микроэлектронной и оптической промышленности, и в данном контексте представляет собой процесс нанесения тонких плёнок материала на поверхности. Эта технология заключается в откачке вакуумной камеры до давления ниже 10−5 торр и нагреве материала для создания потока пара, который осаждается на поверхность. Материал, предназначенный для испарения, обычно нагревают до тех пор, пока его давление пара не станет достаточно высоким для формирования потока в несколько ангстрем в секунду, используя электрический резистивный нагреватель или бомбардировку высоковольтным пучком.