रासायनिक अभियांत्रिकीच्या क्षेत्रात, कार्यक्षम आणि प्रभावी पृथक्करण आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया साध्य करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे. या क्षेत्रातील एक अपरिहार्य साधन म्हणजे निष्कर्षण आणि एकाग्रता युनिट. हे प्रगत युनिट मिश्रणातून इच्छित घटक काढण्यासाठी, वेगळे करण्यासाठी आणि एकाग्र करण्यासाठी विविध तंत्रज्ञानाचे संयोजन करते. हे युनिट औषधांपासून पेट्रोलियम शुद्धीकरणापर्यंत विविध उद्योगांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते.
एका निष्कर्षण आणि एकाग्रता युनिटचे मुख्य कार्य तत्व म्हणजे योग्य द्रावकाचा वापर करून मिश्रणातून एक किंवा अधिक इच्छित घटक निवडकपणे विरघळवणे. ही प्रक्रिया विशेषतः जटिल मिश्रणातून मूल्याच्या संयुगे वेगळे करताना उपयुक्त आहे, कारण ती इच्छित प्रजातींचे लक्ष्यित निष्कर्षण करण्यास अनुमती देते. वेगवेगळ्या द्रावकांचा, तापमानाचा, दाबांचा आणि पृथक्करण तंत्रांचा वापर करून, अभियंते जास्तीत जास्त कार्यक्षमतेसाठी निष्कर्षण प्रक्रिया अनुकूलित करू शकतात.
एक्सट्रॅक्शन आणि कॉन्सन्ट्रेसन युनिट वापरण्याचा एक मुख्य फायदा म्हणजे अवांछित पदार्थ मागे ठेवून निवडकपणे घटक काढण्याची क्षमता. या निवडकतेमुळे मौल्यवान संयुगे अशुद्धतेपासून वेगळे करणे शक्य होते, ज्यामुळे अत्यंत शुद्ध आणि केंद्रित अंतिम उत्पादने मिळतात. उदाहरणार्थ, औषध उद्योगात, एक्सट्रॅक्शन युनिट्सचा वापर वनस्पती किंवा इतर नैसर्गिक स्रोतांपासून सक्रिय औषधी घटक (API) वेगळे करण्यासाठी केला जातो. यामुळे कमीत कमी अशुद्धतेसह अत्यंत प्रभावी औषधांचे उत्पादन शक्य होते.
निष्कर्षण आणि एकाग्रता युनिट्सचा आणखी एक महत्त्वाचा फायदा म्हणजे रासायनिक प्रक्रियांची कार्यक्षमता वाढवणे. इच्छित घटकांचे एकाग्रता करून, अभियंते निष्कर्षण द्रावणाचे प्रमाण कमी करतात, ज्यामुळे पुढील प्रक्रिया आवश्यकता कमी होतात. हे ऑप्टिमायझेशन ऊर्जेचा वापर, द्रावकांचा वापर आणि एकूण उत्पादन खर्च कमी करते. याव्यतिरिक्त, एकाग्रता द्रावण अनेकदा क्रिस्टलायझेशन किंवा डिस्टिलेशन सारख्या डाउनस्ट्रीम प्रक्रिया सुधारतात, उत्पादकता अधिकतम करतात आणि खर्च कमी करतात.
निष्कर्षण आणि सांद्रता युनिट्स घटकांच्या गुणधर्मांवर आणि इच्छित परिणामावर अवलंबून द्रव-द्रव निष्कर्षण (LLE), घन-फेज निष्कर्षण (SPE) आणि सुपरक्रिटिकल द्रव निष्कर्षण (SFE) सारख्या वेगवेगळ्या निष्कर्षण तंत्रांचा वापर करतात. LLE मध्ये घटकांचे विघटन दोन अविभाज्य द्रव टप्प्यांमध्ये केले जाते, सामान्यतः एक जलीय द्रावक आणि एक सेंद्रिय द्रावक. SPE इच्छित घटकांना निवडकपणे शोषण्यासाठी सक्रिय कार्बन किंवा सिलिका जेल सारख्या घन मॅट्रिक्सचा वापर करते. निष्कर्षण कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी SFE गंभीर बिंदूच्या वर द्रव वापरते. प्रत्येक तंत्राचे स्वतःचे फायदे आहेत आणि प्रक्रियेच्या विशिष्ट आवश्यकतांनुसार निवडले जातात.
निष्कर्षणाव्यतिरिक्त, उपकरणाचा एकाग्रता पैलू देखील तितकाच महत्त्वाचा आहे. निष्कर्षण द्रावणातून द्रावक काढून टाकून, एक केंद्रित द्रावण किंवा घन अवशेष सोडून एकाग्रता साध्य केली जाते. ही पायरी सुनिश्चित करते की इच्छित घटक लक्षणीयरीत्या जास्त सांद्रतेमध्ये उपस्थित आहेत, ज्यामुळे त्यांना पुढील प्रक्रिया किंवा विश्लेषण करणे सोपे होते. एकाग्रतेसाठी वापरल्या जाणाऱ्या तंत्रांमध्ये बाष्पीभवन, ऊर्धपातन, फ्रीझ-ड्रायिंग आणि पडदा गाळणे यांचा समावेश आहे.
बाष्पीभवन ही द्रावणांना एकाग्र करण्याची एक व्यापकपणे वापरली जाणारी पद्धत आहे. गरम केल्यावर, द्रावक बाष्पीभवन होते, ज्यामुळे एक केंद्रित द्रावक तयार होते. ही प्रक्रिया विशेषतः थर्मली स्थिर भागांसाठी उपयुक्त आहे. दुसरीकडे, जेव्हा द्रावकाचा उकळत्या बिंदू इच्छित घटकापेक्षा लक्षणीयरीत्या कमी असतो तेव्हा ऊर्धपातन वापरले जाते. ऊर्धपातन वाष्पांना गरम करून आणि संक्षेपित करून द्रावकांना इतर घटकांपासून वेगळे करते. फ्रीज-ड्रायिंगमध्ये फ्रीज-थॉ सायकल आणि कमी दाब वापरून द्रावक काढून टाकले जाते, ज्यामुळे कोरडे, केंद्रित उत्पादन तयार होते. शेवटी, पडदा गाळण्याची प्रक्रिया द्रावकांना एकाग्र घटकांपासून वेगळे करण्यासाठी परमसिलेक्टिव्ह पडदा वापरते.
शेवटी, विविध उद्योगांमधील विविध रासायनिक प्रक्रियांमध्ये निष्कर्षण आणि एकाग्रता युनिट्स महत्त्वाची भूमिका बजावतात. हे युनिट मिश्रणातून इच्छित घटक निवडकपणे काढून टाकण्यासाठी LLE, SPE आणि SFE सारख्या निष्कर्षण तंत्रांना एकत्र करते. याव्यतिरिक्त, ते इच्छित घटकाची एकाग्रता वाढवण्यासाठी बाष्पीभवन, ऊर्धपातन, फ्रीझ-ड्रायिंग आणि मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन यासारख्या अनेक एकाग्रता तंत्रांचा वापर करते. अशाप्रकारे, युनिट एक कार्यक्षम आणि किफायतशीर पृथक्करण आणि शुद्धीकरण प्रक्रिया सक्षम करते, ज्यामुळे उच्च-गुणवत्तेची एकाग्र उत्पादने मिळतात. औषधनिर्माण, तेल शुद्धीकरण किंवा इतर रासायनिक उद्योगांमध्ये, उत्कृष्टतेच्या शोधात निष्कर्षण आणि एकाग्रता युनिट्स एक अपरिहार्य साधन आहेत.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-२३-२०२३