فرایند جداسازی
| بخشی از سری مقالات: |
| مهندسی شیمی |
|---|
 |
| تاریخچه مهندسی شیمی |
| کلیات |
| فرآیند واحد |
| علوم وابسته |
| مقالات مرتبط |
| رده:مهندسی شیمی |
جداسازی فرایندی است که مخلوط یا محلول مواد شیمیایی را به دو یا چند محصول متمایز تبدیل می‌کند.[۱] در برخی موارد، جداسازی ممکن است کاملاً مخلوط را به اجزای خالص تقسیم کند. جداسازی از تفاوت در خصوصیات شیمیایی یا فیزیکی (مانند اندازه، شکل، جرم، چگالی یا تمایل شیمیایی) بین اجزای مخلوط بهره می‌گیرد. فرایندها معمولاً با توجه به تفاوت‌های ویژه‌ای که برای دستیابی به جداسازی از آنها استفاده می‌کنند طبقه‌بندی می‌شوند. اگر هیچ تفاوت منفردی برای دستیابی به جدایی مورد نظر وجود نداشته باشد، اغلب می‌توان چندین عملیات را برای دستیابی به هدف ترکیب کرد.
با وجود چند استثناء، عناصر یا ترکیبات در طبیعت در حالت ناخالصی وجود دارند. اغلب این مواد اولیه باید قبل از استفاده مجدد، جداسازی را طی کنند به همین علت فنون جداسازی برای اقتصاد مدرن صنعتی ضروری و لازم است. جداسازی را می‌توان در مقیاس کوچک، در مقیاس آزمایشگاهی برای اهداف تحلیلی یا مقدماتی یا در مقیاس بزرگ، مقیاس صنعتی انجام داد.
یکی از شاخه‌های اصلی شیمی تجزیه و مهندسی شیمی است. سه شاخه مهم دیگر در شیمی تجزیه الکتروشیمی، طیف‌سنجی و شیمیومتری است. در جداسازی شیمی تجزیه، به روش‌های گوناگونی بافت و آنالیت را از هم جدا می‌کنند.
تغییر فاز
[ویرایش]تبخیر
[ویرایش]تبخیر تبدیل تمام یا بخشی از یک ماده جامد یا مایع به گاز می باشد.
برای خالص سازی ترکیبات جامد به کاربرده میشود.ذوب ناحیه ای دسته ای از روش هایی را شامل می شود که توزیع ناخالصی های محلول در آن یا به عبارتی حل شونده در چامد کریستالی تحت کنترل قرار می گیرد.
تقطیر
[ویرایش]تقطیر نام روشهایی است که بر اساس تفاوت در توزیع ماده بر اساس فشار بخار در فاز بخار و مایع، دو یا چند ماده را از هم جدا می‌کنند. به روش‌های مختلفی چون تقطیر ساده، تقطیر در خلأ، تقطیر جزء به جزء، تقطیراستخراجی، تقطیر آزئوتروپی و تقیر با بخار آب صورت می‌گیرد.
تقطیر آزئوتروپی و استخراجی
[ویرایش]تقطیر با بخار
[ویرایش]تقطیر در خلاء
[ویرایش]تقطیر مولکولی
[ویرایش]لیوفلیزاسیون
[ویرایش]استخراج
[ویرایش]استخراج یکی از قدیمیترین روش‌های جداسازی می‌باشد. استخراج کافئین از برگ چای نمونه‌ای از استخراج است. در استخراج اساس کار بر توزیع ماده میان دو (و اخیراً سه) فاز است. استخراج مایع - مایع، استخراج با جاذب، ریزاستخراج با فاز جامد و قطره تعدادی از این روشهاست.
مفاهیم
[ویرایش]فرآیند استخراج معمولا از دو فاز غیر قابل امتزاج تشکیل شده است که در آن سعی در جداسازی جسم حل شده از یک فاز به فاز دیگر میشود.
پیوسته
[ویرایش]کروماتوگرافی جریان تداخلی
[ویرایش]فاز جامد
[ویرایش]سیال فوق بحرانی
[ویرایش]کروماتوگرافی
[ویرایش]کروماتوگرافی یکی از قدرتمندترین روش‌های کنونی جداسازی است. در این روش یک فاز متحرک و یک فاز ساکن وجود دارد. ماده میان دو فاز توزیع میشود و به مرور زمان در بستر کروماتورگرافی یا ستون کروماتوگرافی حرکت می‌کند تا به آشکارساز برسد. تعداد روش‌های کروماتوگرافی بسیار زیاد است. چند نمونه از آنها عبارتند از کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع، کروماتوگرافی کاغذی، کروماتوگرافی طردی.
تئوری
[ویرایش]ستونی
[ویرایش]فلش
[ویرایش]تمایلی
[ویرایش]اندازه‌ای
[ویرایش]ژل‌تراوشی
[ویرایش]مایع با کارایی بالا
[ویرایش]گاز مایع
[ویرایش]کروماتوگرافی گاز مایع (به انگلیسی: gas liquid chromatography) یا GLC
لایه نازک
[ویرایش]مبتنی بر رزین‌های تعویض یون
[ویرایش]کروماتوگرافی یونی
[ویرایش]- تأخیر یونی، طرد یونی و تعویض لیاند
مبتنی بر میدان الکتریکی
[ویرایش]- رسوب‌گیری الکتریکی
الکتروفورز
[ویرایش]الکتروفورز بیشتر برای نمونه‌های بیوشیمی کاربرد دارد و بر اساس اعمال پتانسیل الکتریکی و تفاوت در سرعت حرکت یونها استوار است.
ژل پلی آکریل آمید دیسکی
[ویرایش]ناحیه‌ای لوله مویین
[ویرایش]مبتنی بر شناورسازی
[ویرایش]پاکسازی و گیراندازی
[ویرایش]تفکیک به کمک کف
[ویرایش]شناور سازی به کمک گاز و مایع
[ویرایش]مبتنی بر غشا
[ویرایش]اسمز
[ویرایش]اسمز معکوس
[ویرایش]دیالیز
[ویرایش]صاف کردن
[ویرایش]دیگر روش‌ها
[ویرایش]- گردیان غلظتی
سانتریفیوژ
[ویرایش]- عوامل پوشاننده
- حلالیت
- دستگاه اورست
جستارهای وابسته
[ویرایش]منابع
[ویرایش]- ↑ Wilson, Ian D.; Adlard, Edward R.; Cooke, Michael; et al., eds. (2000). Encyclopedia of separation science. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-226770-3.
- McCabe, W. L; Smith, J. C. (2001). Unit Operations of Chemical Engineering (به انگلیسی). McGraw-Hill.
- Perry, Robert H.; Green, Don W. (1984). "۱۳". Perry's Chemical Engineers' Handbook (به انگلیسی). Vol. ۲. McGraw-Hill.
| فرایندها | جذب • استخراج اسید–باز • جذب سطحی • کروماتوگرافی • فیلتراسیون با جریان متقاطع • بلورش • سیکلون • دیالیز • Dissolved air flotation • تقطیر • خشک کردن • خشک‌کردن انجمادی • الکتروکروماتوگرافی • الکتروفیلتریزاسیون • فیلتراسیون • دفلوکولانت • شناورسازی کف • جداسازی گرانشی • لیچینگ • استخراج مایع-مایع • میکروفیلتراسیون • اسمز • لخته‌سازی • تبلور مجدد • اسمز معکوس • ته‌نشینی • استخراج فاز جامد • تصعید • اولترافیلتراسیون • شویش • لخته‌سازی الکتریکی |  |
|---|---|---|
| دستگاه‌ها | ||
| سامانه‌های چندمرحله‌ای | ||
| مرتبط | ||
| ابزار اندازه‌گیری | |
|---|---|
| روش‌ها | |
| نمونه‌برداری | |
| کالیبراسیون | |
| نشریات علمی و مجله‌ها | |
شاخه‌های شیمی | |
|---|---|
| شیمی‌فیزیک | |
| شیمی آلی | |
| شیمی معدنی | |
| شیمی تجزیه | |
| دیگر | |
| همچنین ببینید | |
 | این یک مقالهٔ خرد مهندسی شیمی است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید. |