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 համակենտրոնացման 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 գործընթացի հատուկ պահանջներին համապատասխան:
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 ստորաբաժանումներն անփոխարինելի գործիք են գերազանցության հասնելու համար:
Հրապարակման ժամանակը՝ օգոստոսի 23-2023