Процесс разделения

Процесс разделения - это метод, который преобразует смесь или раствор химических веществ в две или более различных продуктов смеси, Научный процесс разделения двух или более веществ для получения чистоты. По крайней мере, одна смесь продукта от разделения обогащена одним или несколькими составляющими исходной смеси. В некоторых случаях разделение может полностью разделить смесь на чистые компоненты. Разделение использует различия в химических свойствах или физических свойствах (таких как размер, форма, заряд, масса, плотность или химическая аффинность) между составляющими смеси.

Процессы часто классифицируются в соответствии с конкретными свойствами, которые они используют для достижения разделения. Если для достижения желаемого разделения не может быть использована единая разница, несколько операций часто можно объединить для достижения желаемого конца.

За некоторыми исключениями, элементы или соединения существуют в природе в нечистом состоянии. Часто эти сырья должны проходить через разделение, прежде чем их можно будет использовать для продуктивного использования, что делает методы разделения, необходимые для современной промышленной экономики.

Целью разделения может быть:

• Аналитическое : идентифицировать размер каждой фракции смеси связан с каждым компонентом, не пытаясь собрать фракции.
• Подготовка : «подготовить» фракции для ввода в процессы, которые пользуются при разделении компонентов.

Разделение может быть выполнено в небольшом масштабе, как в лаборатории для аналитических целей или в больших масштабах, как на химической установке .

Полное и неполное разделение

Некоторые типы разделения требуют полной очистки определенного компонента. Примером является производство алюминиевого металла из бокситной руды за счет переработки электролиза . Напротив, неполный процесс разделения может указывать выход, состоящий из смеси вместо одного чистого компонента. Хорошим примером неполной техники разделения является переработка нефти . Сырая нефть встречается естественным образом как смесь различных углеводородов и примесей. Процесс рафинирования разбивает эту смесь на другие, более ценные смеси, такие как природный газ , бензин и химическое сырье , ни один из которых не является чистыми веществами, но каждый из которых должен быть отделен от сырой сырой.

Как при полном разделении, так и при неполном разделении серия или каскад разделения могут быть необходимы для получения желаемых конечных продуктов. В случае переработки нефти, сырая нефть подвергается длинной серии отдельных этапов дистилляции , каждый из которых производит различный продукт или промежуточный .

Список методов разделения

• Центрифугирование и циклоническое разделение , отделяется на основе различий плотности
• Хелация
• Хроматография отделяет растворенные вещества путем различного взаимодействия с (т.е. проходит через) материал.
  • Высокопроизводительная жидкая хроматография (ВЭЖХ)
  • Тонкослойная хроматография (TLC)
  • Контркуратная хроматография (CCC)
  • Капля -противокамерная хроматография (DCC)
  • Бумажная хроматография
  • Ионная хроматография
  • Размер-эксклюзийная хроматография (SEC)
  • Аффинная хроматография
  • Центробежная хроматография
  • Газовая хроматография и обратная газовая хроматография
• Кристаллизация
• Декантирование
• Демистер (пара) , удаляет жидкие капли из газовых потоков
• Дистилляция , используемая для смесей жидкостей с различными точками кипения
• Сушка , удаляет жидкость из твердого тела путем испарения или испарения
• Электрофорез , отделяет органические молекулы на основе их различного взаимодействия с гелем под электрическим потенциалом (т.е. различные движения)
  • Капиллярный электрофорез
• Электростатическое разделение , работает на принцип коронного разряда, где две пластины расположены близко друг к другу, и применяется высокое напряжение. Это высокое напряжение используется для разделения ионизированных частиц.
• Элюирование
• Испарение
• Извлечение
  • Выщелачивание
  • Жидкость -жидкая экстракция
  • Твердое извлечение
  • Суперкритическая жидкость
  • Экстракция подкритической жидкости
• Фракционирование поля
• Фильтрация -сетка нанофильтрацию , мешки и бумажные фильтры используются для удаления больших частиц, взвешенных в жидкостях (например, золу ), в то время как мембранные процессы , включая микрофильтрацию , ультрафильтрацию , летучую , обратный осмос , диализ (биохимия) с использованием синтетических мембран , отдельные микрометра или меньший. разновидность
• Флокуляция , отделяет твердое вещество от жидкости в коллоиде, используя флокулянт, который способствует скоплению твердого вещества в хлопья.
• Дробная дистилляция
• Фракционное замораживание
• Магнитное разделение
• Разделение нефтяной воды , гравиметрически отделяет подвесные капли нефти от сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах , нефтехимических и химических заводов , заводов по переработке природного газа и аналогичных отраслей промышленности
• Осадки
• Перекристаллизация
• Стирание , разделение частиц (твердых веществ) или газов от газового потока с использованием жидкости.
• Седиментация , отделяет различия в давлении вокальной плотности
  • Гравитационное разделение
• Просеивание
• Губчатая , адгезия атомов, ионов или молекул газа, жидкости или растворенных твердых веществ на поверхность
• Раздевать
• Сублимация
• Распадение пары -жидко
• Выиграть
• Зона переработка

Смотрите также

• Аналитическая химия - Изучение разделения, идентификации и количественного определения вещества
• Химический процесс - метод или средства каким -то образом изменение одного или нескольких химических веществ или химических соединений .
• Высокопроизводительная жидкая хроматография -методика аналитической химии
• Устройство - базовый шаг в процессе
• Фильтрация - процесс, который отделяет твердые вещества от жидкостей

Дальнейшее чтение

• Национальные академии наук, инженерии и медицины (2019). Повестка дня исследований для преобразования науки о разделении (отчет). Вашингтон, округ Колумбия: Национальная академическая пресса. doi : 10.17226/25421 . ISBN  978-0-309-49170-9 . {{cite report}}: Cs1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки

• Разделение смесей с использованием различных методов Архивировано 2013-06-05 на машине Wayback , инструкции по экспериментам в классе
• Разделение компонентов смеси, архивированной 2013-06-05 на машине Wayback , инструкции по проведению экспериментов в классе