Քիմիական ճարտարագիտության ոլորտում արդյունավետ և արդյունավետ տարանջատման և մաքրման գործընթացների ձեռքբերումը առաջնային նշանակություն ունի: Այս ոլորտում անփոխարինելի գործիքներից է արդյունահանման և համակենտրոնացման միավորը: Այս առաջադեմ միավորը համատեղում է մի շարք տեխնոլոգիաներ՝ խառնուրդներից ցանկալի բաղադրիչները հանելու, առանձնացնելու և խտացնելու համար: Միավորը կենսական դեր է խաղում մի շարք ոլորտներում՝ դեղագործությունից մինչև նավթի վերամշակում:
Արդյունահանման և կոնցենտրացիայի միավորի աշխատանքի հիմնական սկզբունքը խառնուրդից մեկ կամ մի քանի ցանկալի բաղադրիչների ընտրովի լուծարումն է՝ օգտագործելով համապատասխան լուծիչ: Այս գործընթացը հատկապես օգտակար է բարդ խառնուրդներից արժեքավոր միացությունների մեկուսացման ժամանակ, քանի որ այն թույլ է տալիս նպատակային արդյունահանել ցանկալի տեսակները: Օգտագործելով տարբեր լուծիչներ, ջերմաստիճաններ, ճնշումներ և տարանջատման տեխնիկա, ինժեներները կարող են օպտիմալացնել արդյունահանման գործընթացը առավելագույն արդյունավետության համար:
Արդյունահանման և կոնցենտրացիայի միավորի օգտագործման հիմնական առավելություններից մեկը բաղադրիչներն ընտրողաբար արդյունահանելու ունակությունն է՝ միաժամանակ թողնելով անցանկալի նյութերը: Այս ընտրողականությունը հնարավորություն է տալիս առանձնացնել արժեքավոր միացությունները կեղտից, ինչը հանգեցնում է բարձր մաքուր և խտացված վերջնական արտադրանքի: Օրինակ, դեղագործական արդյունաբերության մեջ արդյունահանման միավորներն օգտագործվում են բույսերից կամ այլ բնական աղբյուրներից ակտիվ դեղագործական բաղադրիչները (ԱԴԲ) առանձնացնելու համար: Սա թույլ է տալիս արտադրել բարձր արդյունավետ դեղամիջոցներ նվազագույն կեղտերով:
Արդյունահանման և կոնցենտրացիայի միավորների մեկ այլ նշանակալի առավելությունը քիմիական գործընթացների արդյունավետության բարձրացումն է: Ցանկալի բաղադրիչները կենտրոնացնելով՝ ինժեներները նվազեցնում են արդյունահանման լուծույթի ծավալը, ինչը նվազեցնում է վերամշակման հետագա պահանջները: Այս օպտիմալացումը նվազագույնի է հասցնում էներգիայի սպառումը, լուծիչների օգտագործումը և արտադրության ընդհանուր ծախսերը: Բացի այդ, կենտրոնացված լուծույթները հաճախ բարելավում են հոսանքով ընթացող գործընթացները, ինչպիսիք են բյուրեղացումը կամ թորումը, հետագայում առավելագույնի հասցնելով արտադրողականությունը և նվազեցնելով ծախսերը:
Արդյունահանման և կոնցենտրացիայի միավորներն օգտագործում են արդյունահանման տարբեր մեթոդներ, ինչպիսիք են հեղուկ-հեղուկ արդյունահանումը (LLE), պինդ փուլային արդյունահանումը (SPE) և գերկրիտիկական հեղուկի արդյունահանումը (SFE), կախված բաղադրիչների հատկություններից և ցանկալի արդյունքից: LLE-ն ներառում է բաղադրիչների լուծարումը երկու չխառնվող հեղուկ փուլերում, սովորաբար ջրային և օրգանական լուծիչի: SPE-ն օգտագործում է պինդ մատրիցներ, ինչպիսիք են ակտիվացված ածխածինը կամ սիլիկա գելը, ցանկալի բաղադրիչները ընտրողաբար կլանելու համար: SFE-ն օգտագործում է հեղուկ կրիտիկական կետից բարձր՝ արդյունահանման արդյունավետությունը բարձրացնելու համար: Յուրաքանչյուր տեխնիկա ունի իր առավելությունները և ընտրվում է ըստ գործընթացի հատուկ պահանջների:
Բացի արդյունահանումից, սարքի համակենտրոնացման կողմը հավասարապես կարևոր է: Համակենտրոնացումը ձեռք է բերվում լուծիչը հանելով արդյունահանման լուծույթից՝ թողնելով կա՛մ խտացված լուծույթ, կա՛մ պինդ մնացորդ: Այս քայլը երաշխավորում է, որ ցանկալի բաղադրիչները առկա են զգալիորեն ավելի բարձր կոնցենտրացիաներում, ինչը հեշտացնում է դրանց հետագա մշակումը կամ վերլուծությունը: Համակենտրոնացման համար օգտագործվող տեխնիկան ներառում է գոլորշիացում, թորում, սառեցման չորացում և թաղանթային ֆիլտրացիա, ի թիվս այլոց:
Գոլորշիացումը լուծույթների խտացման լայնորեն կիրառվող մեթոդ է։ Տաքացման ժամանակ լուծիչը գոլորշիանում է՝ թողնելով խտացված լուծված նյութ։ Այս գործընթացը հատկապես օգտակար է ջերմային կայուն մասերի համար: Մյուս կողմից, թորումը օգտագործվում է, երբ լուծիչի եռման կետը զգալիորեն ցածր է ցանկալի բաղադրիչից: Թորումը բաժանում է լուծիչները այլ բաղադրիչներից գոլորշիների տաքացման և խտացման միջոցով: Սառեցման-չորացումն օգտագործում է սառեցման-հալման ցիկլեր և նվազեցված ճնշում՝ լուծիչը հեռացնելու համար՝ թողնելով չոր, խտացված արտադրանք: Վերջապես, թաղանթային ֆիլտրացիան օգտագործում է թափանցիկ մեմբրաններ՝ լուծիչը կենտրոնացված բաղադրիչներից առանձնացնելու համար:
Եզրափակելով, արդյունահանման և համակենտրոնացման միավորները առանցքային դեր են խաղում տարբեր արդյունաբերության տարբեր քիմիական գործընթացներում: Միավորը համատեղում է արդյունահանման մեթոդները, ինչպիսիք են LLE, SPE և SFE, որպեսզի ընտրովիորեն հեռացնեն ցանկալի բաղադրիչները խառնուրդից: Բացի այդ, այն օգտագործում է մի շարք կոնցենտրացիայի տեխնիկա, ներառյալ գոլորշիացում, թորում, սառեցման չորացում և թաղանթային ֆիլտրացիա՝ ցանկալի բաղադրիչի կոնցենտրացիան մեծացնելու համար: Այսպիսով, միավորը հնարավորություն է տալիս արդյունավետ և ծախսարդյունավետ տարանջատման և մաքրման գործընթաց, որի արդյունքում ստացվում է բարձրորակ խտացված արտադրանք: Անկախ նրանից, թե դեղագործական, նավթավերամշակման կամ այլ քիմիական արդյունաբերության մեջ, արդյունահանման և համակենտրոնացման միավորներն անփոխարինելի գործիք են գերազանցության հասնելու համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 23-2023