كيفية فصل المواد بواسطة التقطير الفراغي

اقرأ في هذا المقال


التقطير بالتفريغ تقنية قوية تستخدم لفصل المواد ذات نقاط الغليان العالية أو المواد المعرضة للتحلل في درجات حرارة مرتفعة. يعتمد على تقليل الضغط داخل جهاز التقطير لخفض نقطة غليان المركب المطلوب ، مما يسهل فصله عن المواد الأخرى.

فصل المواد بواسطة التقطير الفراغي

  • تتضمن عملية فصل المواد عن طريق التقطير الفراغي عدة خطوات. أولاً ، يتم إعداد جهاز تقطير مناسب ، والذي يشتمل عادةً على دورق دائري ، وعمود تجزئة ، ومكثف ، ودورق تجميع. الجهاز متصل بمضخة تفريغ لخلق بيئة ضغط منخفض.
  • لبدء الفصل ، يوضع الخليط في دورق مستدير القاع ويسخن. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تبدأ المادة ذات أعلى نقطة غليان في التبخر. ومع ذلك ، وبسبب انخفاض الضغط ، تكون درجة غليان هذه المادة أقل من درجة غليانها العادية ، مما يسهل فصلها. يرتفع البخار خلال عمود التجزئة الذي يحتوي على مادة حشو لزيادة مساحة السطح للفصل.
  • عندما يصعد البخار عمود التجزئة ، فإنه يواجه بيئة أكثر برودة بالقرب من المكثف. يقوم المكثف بتبريد البخار ، مما يؤدي إلى تكثيفه وإعادته إلى الحالة السائلة. ثم يتجمع السائل المكثف في دورق التجميع. قد تتبخر المواد ذات نقطة الغليان المنخفضة أيضًا ولكن بدرجة أقل ، مما يسمح بالفصل بناءً على اختلافات نقطة الغليان.
  • يقلل الفراغ المطبق أثناء التقطير بشكل كبير من خطر التدهور الحراري أو التحلل للمركبات الحساسة للحرارة. عن طريق خفض درجة الغليان ، يمكن عزل المادة عند درجة حرارة منخفضة ، مما يقلل من فرص حدوث تفاعلات كيميائية غير مرغوب فيها.
  • يعتمد نجاح التقطير الفراغي على التحكم في درجة الحرارة وظروف الضغط. يجب ضبط الضغط بعناية لتحقيق الفصل المطلوب ، ويجب تنظيم درجة الحرارة لمنع الحرارة الزائدة التي قد تسبب التحلل أو التدهور.

في الختام يعد التقطير الفراغي طريقة فعالة لفصل المواد ذات نقاط الغليان العالية أو الحساسية الحرارية. عن طريق تقليل الضغط، يتم خفض نقاط الغليان ، مما يسهل عملية الفصل. تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، بما في ذلك صناعة البتروكيماويات والأدوية والعطور ، لعزل وتنقية المركبات بكفاءة.

المصدر: 1. كتاب: "Principles of Chemical Separations" (مبادئ الفصل الكيميائي) المؤلف: Richard D. Noble2. كتاب: "Separation Process Principles" (مبادئ عمليات الفصل) المؤلف: J.D. Seader, Ernest J. Henley, D. Keith Roper3. كتاب: "Unit Operations of Chemical Engineering" (عمليات الوحدات في الهندسة الكيميائية) المؤلف: Warren L. McCabe, Julian C. Smith, Peter Harriott


شارك المقالة: