Hver er munurinn á eimingu og sameindaeimingu

Eiming ogsameindaeimingueru augljóslega mismunandi í grundvallaratriðum, búnaði og notkun.

Meginregla: Eiming er hefðbundin vökvaskiljunartækni, sem byggir á mismun á suðumarki mismunandi efna. Nánar tiltekið er eiming aðferð til að aðskilja mismunandi íhluti með því að hita fljótandi blöndu og gufa hana og þétta síðan gufuna í vökva. Eiming notar muninn á suðumarki til að aðskilja efni, þannig að eimingaráhrifin eru betri fyrir blöndur með há suðumark.

Sameindaeimingartækni er fullkomnari vökvaskilunartækni sem byggir á mismun á meðallausri leið sameindahreyfingar mismunandi efna.Sameindaeiming Hægt að nota við mjög lágan þrýsting, þannig að efnið er ekki auðvelt að oxast og skemmast. Að auki er eimingarhimna sameindaeimingar mjög þunn, sem hefur mikla hitaflutningsskilvirkni og getur lokið aðskilnaði efna á stuttum tíma. Vegna þess að sameindaeiming byggist á mismun á frjálsum leiðum sameindahreyfingar, getur það einnig náð árangursríkum aðskilnaði fyrir blöndur með lágt suðumark.

Búnaðaríhlutir: Eimingarbúnaðurinn er tiltölulega einfaldur í uppbyggingu og samanstendur aðallega af hitahólf og uppgufunarhólf. Uppbygging búnaðar sameindaeimingarkerfisins er flókin, sem samanstendur af hitaplötu, uppgufunartæki, eimsvala, lofttæmdælu og svo framvegis.

Umsókn: Eiming er aðallega notuð til að aðskilja blöndur með háa suðumark, svo sem sundrun jarðolíu. Sameindaeimingarvél er sérstaklega hentug fyrir aðskilnað efna með hátt suðumark, hitanæmi og auðvelda oxun, svo sem sum fjölliða efnasambönd, amínósýrur og sýklalyf.

Suðumark algengra hvarfefna

• Vatn (H2O), suðumark 100 gráður: Vatn er nauðsynlegt hvarfefni í mörgum efnahvörfum. Til dæmis þurfa sýru-basa hlutleysandi viðbrögð, redoxviðbrögð og vatnsrofsviðbrögð öll vatn til að taka þátt.
• Etanól (C2H5OH, suðumark 78,5 gráður): Etanól er lífrænt leysiefni sem er mikið notað í lyfja-, snyrtivöru- og matvælaiðnaði. Það er einnig hvarfefni nokkurra mikilvægra viðbragða, svo sem esterunar, eterunar og sýruhvata.
• Ammóníak (NH3), suðumark-33.3 C: Ammoníak er litlaus lofttegund með sterka lykt, sem hefur mikilvæga notkun við framleiðslu áburðar, kælimiðla og hreinsiefna. Það er einnig mikilvægt hráefni til að búa til önnur efnasambönd, svo sem nítrun og undirbúning ammóníumsölta.
• Súrefni (O2), suðumark-183 C: Súrefni er mjög virk sameindagas, sem gegnir mikilvægu hlutverki í lífrænni myndun og líffræðilegum ferlum. Til dæmis, bæði oxunar- og afoxunarhvörf krefjast þátttöku súrefnis.
• Natríumazíð (NaN3), suðumark um 250 gráður: Natríumazíð er mikilvægt ólífrænt efnasamband, sem hægt er að nota til að búa til önnur efnasambönd, svo sem asíð og amínósambönd. Það er einnig aðal efnasprengiefnið í óvirkum loftpúða.
• Koltvísýringur (CO2), suðumark-78.5 C: CO2 er lofttegund sem er víða til í náttúrunni og gegnir mikilvægu hlutverki í líffræðilegum ferlum og umhverfi. Til dæmis tekur það þátt í öndun, ljóstillífun og sýru-basa viðbrögðum.

Meðallaus leið sameindahreyfingar efnis vísar til meðalvegalengdarinnar sem sameindir geta ferðast óhindrað á milli árekstra í gasi eða vökva. Það er mikilvæg breytu til að lýsa samspili og orkuflutningi milli sameinda.

Þættir sem hafa áhrif á meðallausa leið sameindahreyfingar efnis

1. Sameindaþvermál: Því stærra sem sameindaþvermálið er, því meiri líkur á árekstri og því minni er frjáls leið. Þvert á móti er sameindaþvermálið lítið og frjálsa leiðin er tiltölulega stór.

2. Sameindastyrkur: með aukningu sameindastyrks eykst árekstrartíðni milli sameinda og frjáls leiðin er tiltölulega lítil.

3. Hitastig: með hækkun hitastigs eykst meðalhreyfiorka sameinda, hraði sameindahreyfingar eykst, árekstrartíðni sameinda eykst og frjáls leiðin er tiltölulega lítil.

4. Meðaleiginleikar: samspil sameinda í miðlinum hefur áhrif á meðallausa leið sameindahreyfingar. Til dæmis, í vökva með sterka víxlverkun, er millisameindaaðdráttaraflið stórt og frjálsa leiðin er lítil.

Í vinnslu ásameindaeimingu, meðal frjáls leið sameindahreyfingar efnis mun hafa áhrif á aðskilnaðaráhrif þess frá blöndunni. Almennt séð er auðveldara að aðskilja efni með minni meðallausa leið sameindahreyfingar, vegna þess að millisameindavíxlverkun þeirra er veik og meðallaus leið sameindahreyfingar er stór, þannig að auðveldara er að „sleppa“ frá vökvayfirborðinu og komast inn í gufufasa, og á sama tíma er auðveldara að þétta þau aftur í eimsvalanum. Þess vegna, í sameindaeimingu, almennt séð, er auðveldara að aðskilja efni með lágan mólmassa og lágt suðumark.

Sameindir sem henta fyrir skilvirkan aðskilnað með sameindaeimingaraðferð

• Alkóhól (etanól): Mólþungi alkóhóls er lítill, millisameindavíxlverkunin er veik og auðvelt er að gufa upp úr blöndunni. Þess vegna, við bruggun og áfengisframleiðslu, er hægt að aðskilja áfengi frá gerjunarsoði eða blöndu með sameindaeimingu.
• Vatn og lífræn leysiefni: Oft þarf að aðskilja vatn og mörg lífræn leysiefni (svo sem eter, tólúen o.s.frv.). Vegna þess að millisameindavíxlverkun vatns er stór er meðallaus leið sameindahreyfingar lítill, á meðan millisameindavíxlverkun lífrænna leysiefna er veik og meðallaus leið sameindahreyfingar er stór. Þess vegna, í sameindaeimingu, eru lífræn leysiefni líklegri til að gufa upp í efri hluta eimsvalans og þannig aðskilin.
• Kolvetni í jarðolíu: Jarðolía er flókin blanda, sem inniheldur mörg kolvetnissambönd með mismunandi lengd kolefniskeðju, svo sem metan, etan og própan. Vegna þess að mólþungi og millisameinda víxlverkunarkraftur mismunandi kolvetna er mjög mismunandi er hægt að aðskilja þau með sameindaeimingu.
• Bragðefni í ilmkjarnaolíu: Ilmkjarnaolía er flókin blanda unnin úr plöntum, sem inniheldur mörg ilmandi efnasambönd, svo sem mentól og tröllatrésolíu. Þessir ilmvatnshlutar hafa venjulega litla mólþunga og veikt millisameindasamspil, sem henta til aðskilnaðar og hreinsunar með sameindaeimingu.

Sameindaeimingartækni er mikið notuð til að vinna náttúruafurðir úr dýrum, svo sem hreinsað lýsi. Lýsi er eins konar olía unnin úr feitum fiski. Lýsi er ríkt af cis mjög ómettuðum fitusýrum eicosapentaenoic acid (EPA) og docosahexaenoic acid (DHA). Það hefur þau áhrif að hindra samloðun blóðflagna, draga úr seigju blóðs, standast bólgu, krabbamein og auka friðhelgi. Það er talið hugsanlegt náttúrulyf og hagnýtur matur. Hefðbundnar aðskilnaðaraðferðir fela í sér úrkomu og frystingu þvagefnisinnihalds og endurheimtarhlutfallið er lágt.

Með því að nota útfellingaraðferð með þvagefnisinnihaldi getur í raun fjarlægt mettaðar og lítið ómettaðar fitusýrur úr vörunni og aukið innihald DHA og EPA í vörunni, en erfitt er að aðskilja aðrar mjög ómettaðar fitusýrur frá DHA og EPA. Getur búið til w(DHA+EPA)<80%. In addition, the product has heavy color, strong fishy smell and high peroxide value. The product needs further decoloration and deodorization, and the recovery rate is only 16%. Because the average free path of impurity fatty acids in the material is similar to EPA and DHA ethyl ester, sameindaeimingugetur aðeins gert w(EPA+DHA)=72.5%, en endurheimtarhlutfallið getur náð yfir 70%. Varan hefur góðan lit, hreina lykt og lágt peroxíðgildi og má skipta blöndunni í vörur með mismunandi innihald af DHA og EPA. Þess vegna er sameindaeimingartækni áhrifarík aðferð til að aðskilja og hreinsa EPA og DHA.