چگونه بفهمم از کدام تقطیر استفاده کنم؟

انتخاب روش تقطیر مناسب به عوامل متعددی از جمله نوع مخلوط و نقطه جوش اجزای آن بستگی دارد. در اینجا چند روش تقطیر متداول و کاربردهای آنها آورده شده است: تقطیر ساده، تقطیر جزئی، تقطیر با بخار، تقطیر خلاء، و تقطیر با مسیر کوتاه.

تقطیر ساده:

تقطیر ساده یک روش تقطیر است که دو یا چند جزء را بر اساس تفاوت آنها در نقطه جوش از یک مخلوط جدا می کند. تفاوت آن با سایر تکنیک های تقطیر، مانند تقطیر جزئی، تقطیر خلاء، و تقطیر با بخار، به دلیل تفاوت در نقاط جوش بین اجزای جدا شده است.

برای مؤثر بودن، تقطیر ساده نیاز به اختلاف نسبتاً زیاد 70 درجه یا بیشتر بین نقاط جوش اجزاء دارد. مخلوط تا زمانی حرارت داده می شود که جزء با کمترین نقطه جوش تبخیر شود، از ستون بالا بیاید، و سپس متراکم شده و جدا از جزء(های) نقطه جوش بالاتر جمع آوری شود.

کاربردهای رایج تقطیر ساده شامل تصفیه آب، جداسازی فرآورده های نفتی، جداسازی مخلوط الکل و آب و تصفیه و جداسازی ترکیبات آلی بر اساس نقطه جوش آنها می باشد. تقطیر ساده معمولاً در این کاربردها استفاده می شود زیرا روشی نسبتاً ساده و مقرون به صرفه برای جداسازی اجزا با نقاط جوش متفاوت است.

به عنوان مثال، تقطیر ساده در جداسازی الکل و آب برای تولید مشروب با کیفیت بالا مفید است. در صنعت نفت و گاز، تقطیر ساده برای جداسازی نفت خام به اجزای مختلف آن مانند بنزین، نفت سفید و سوخت دیزل مفید است. تقطیر ساده نیز معمولاً برای تصفیه آب با جوشاندن آن و جمع آوری بخار آن و باقی گذاشتن هرگونه ناخالصی استفاده می شود.

 

 

تقطیر بخار:

تقطیر با بخار یک روش تقطیر است که برای جداسازی ترکیبات فرار از اجزای غیرفرار مانند اسانس ها از مواد گیاهی استفاده می شود. با استفاده از بخار یا بخار آب به عنوان عامل حمل ترکیبات فرار از سایر روش های تقطیر متمایز می شود.

در تقطیر با بخار، مخلوط گرم می شود و بخار از آن عبور می کند. بخار ترکیبات فرار را به همراه خود حمل می کند و سپس مخلوط متراکم می شود تا اجزای فرار از غیر فرار جدا شوند. این روش به ویژه برای استخراج اسانس از گیاهان موثر است زیرا تخریب ترکیبات معطر ظریف را که می تواند با روش های تقطیر دیگر رخ دهد به حداقل می رساند.

کاربردهای رایج تقطیر با بخار شامل استخراج اسانس از گیاهانی مانند اسطوخودوس، نعناع فلفلی و اکالیپتوس است. تقطیر با بخار در این کاربردها ترجیح داده می شود زیرا امکان استخراج ملایم ترکیبات فرار را بدون قرار دادن آنها در دمای بالا که می تواند کیفیت آنها را کاهش دهد، فراهم می کند. اسانس های حاصل به طور گسترده در عطرها، رایحه درمانی و طعم دهنده ها استفاده می شود.

یکی دیگر از کاربردهای تقطیر با بخار، جداسازی مخلوط هایی است که در آن اجزاء دارای انحلال پذیری متفاوت در آب هستند. با استفاده از بخار، اجزای فرار را می توان بدون جوشاندن مستقیم مخلوط از اجزای غیرفرار جدا کرد. این به ویژه برای تصفیه ترکیبات آلی که با آب غیر قابل اختلاط هستند مفید است.

تقطیر خلاء:

تقطیر در خلاء یک روش تقطیر است که برای جدا کردن اجزا از مخلوط در دماهای پایین تر با کاهش فشار در سیستم استفاده می شود. این روش از دیگر روش‌های تقطیر به دلیل توانایی آن در عملکرد در فشارهای کاهش‌یافته متمایز می‌شود، که نقطه جوش اجزا را کاهش می‌دهد و به جلوگیری از تخریب یا تجزیه حرارتی کمک می‌کند.

در تقطیر خلاء، فشار داخل دستگاه تقطیر معمولاً با استفاده از پمپ خلاء کاهش می یابد که امکان جداسازی اجزا را در دماهای پایین تر فراهم می کند. با کاهش فشار، نقاط جوش اجزا کاهش می‌یابد و فرآیند جداسازی ملایم‌تری را ممکن می‌سازد. این به ویژه برای ترکیبات حساس به حرارت که ممکن است در دماهای بالاتر آسیب ببینند یا تجزیه شوند مفید است.

 

کاربردهای متداول تقطیر خلاء شامل تصفیه ترکیبات با نقطه جوش بالا مانند روان کننده ها، حلال ها و مواد شیمیایی خاص است. تقطیر خلاء در این موارد سودمند است زیرا جداسازی اجزا را بدون قرار دادن آنها در معرض دمای بالا مورد نیاز در روش‌های تقطیر سنتی امکان‌پذیر می‌سازد. این به حفظ یکپارچگی و کیفیت ترکیبات تقطیر شده کمک می کند.

تقطیر خلاء نیز به طور گسترده در صنعت نفت برای پالایش نفت خام استفاده می شود. این امکان جداسازی بخش های مختلف در دماهای پایین تر را فراهم می کند و در نتیجه محصولات با کیفیت بالاتری مانند بنزین، گازوئیل و سوخت جت تولید می شود. علاوه بر این، تقطیر خلاء در تولید داروها استفاده می شود، جایی که ترکیبات ظریف ممکن است در شرایط دمای بالا مستعد تخریب باشند.

تقطیر مسیر کوتاه:

تقطیر با مسیر کوتاه که به عنوان تقطیر مولکولی نیز شناخته می شود، یک روش تقطیر تخصصی است که تحت خلاء زیاد عمل می کند و از یک مسیر کوتاه بین اواپراتور و کندانسور استفاده می کند. از دیگر روش‌های تقطیر با توانایی آن در دستیابی به سطوح بالاتر جداسازی برای ترکیبات حساس به حرارت و نقطه جوش بالا و همچنین برای دستیابی به خالص‌سازی مخلوط‌های پیچیده متمایز می‌شود.

در تقطیر با مسیر کوتاه، مخلوط در اواپراتور مجهز به مسیر کوتاه گرم می شود و در نتیجه مسافت طی شده توسط مولکول های بخار قبل از رسیدن به کندانسور به حداقل می رسد. این مسیر کوتاه زمان ماندگاری را کاهش می دهد و احتمال تخریب حرارتی یا تجزیه اجزا را به حداقل می رساند. علاوه بر این، سیستم تحت خلاء زیاد کار می کند که باعث کاهش بیشتر نقاط جوش ترکیبات و کاهش گرادیان فشار می شود و امکان جداسازی ملایم در دماهای پایین تر را فراهم می کند.

کاربردهای متداول تقطیر مسیر کوتاه شامل تصفیه و تغلیظ روغن ها، موم ها، چربی ها و سایر مواد با نقطه جوش بالا می باشد. این تکنیک به ویژه برای استخراج اسانس ها مناسب است، جایی که می تواند به طور موثر ترکیبات معطر فرار را از ناخالصی های غیرفرار جدا کند و در نتیجه روغن های بسیار خالص شده با عطر و طعم افزایش یافته است. تقطیر مسیر کوتاه همچنین در صنعت داروسازی برای خالص سازی مواد فعال دارویی (API) و در تولید حلال های با خلوص بالا و مواد شیمیایی خوب استفاده می شود.

ویژگی های منحصر به فرد تقطیر مسیر کوتاه، آن را برای این کاربردها مفید می کند. توانایی آن در عملکرد تحت خلاء بالا و در دمای پایین به حفظ کیفیت و یکپارچگی ترکیبات حساس، جلوگیری از تجزیه و آسیب حرارتی کمک می کند. با دستیابی به جداسازی و خالص سازی کارآمد، تقطیر با مسیر کوتاه امکان تولید محصولات با کیفیت بالا با خواص افزایش یافته و ارزش افزوده را فراهم می کند.

 

نتیجه:

پس از دانستن اینکه چگونه هر تقطیر از بقیه منحصر به فرد است. برای انتخاب روش تقطیر مناسب، باید ماهیت مخلوط و همچنین خواص اجزایی که قصد جداسازی آنها را دارید در نظر بگیرید. درک تفاوت بین این تکنیک ها و کاربرد آنها به شما کمک می کند تا بهترین روش را برای نیازهای خاص خود انتخاب کنید.