يفصل الاستخلاص الخلائط على أساس الذوبان المختلف للمواد في المذيبات غير القابلة للامتزاج. يمكن فهم عملية الاستخلاص-التبلور على أنها اقتران بين الاستخراج ، والتبلور. وتنقسم مبادئها إلى فئتين:
1. التفاعل بين المستخلص والمذيب أقوى من ذلك بين المنتج المستهدف والمذيب. يقلل هذا التفاعل من قابلية ذوبان المنتج المستهدف ، مما يجعله يعجل من خلال التبلور.
2.تبلور الذوبانتستخدم الاختلافات في نقاط التجمد للمكونات في المادة لتحقيق الفصل والتنقية. من خلال التحكم الدقيق في إدخال وإزالة الحرارة ، يتبلور المكون المطلوب من الخليط المصهور. العمليات اللاحقة مثل الغسيل والتعرق تزيد من صقل وتنقية المكون المستهدف.
تجمع عملية التبلور والاستخراج المقترنة بين مزايا كلتا الطريقتين. يفصل في البداية المادة المستهدفة من خلال الاستخراج ثم ينقي أكثر عن طريق التبلور الذائب.
وقد نجح العديد من الباحثين في تطبيق هذه العملية المقترنة لفصل وتنقية المواد المختلفة ، وتحقيق نتائج ممتازة.
في دراسة عملية تبلور الذوبان المقترن للاستخلاص لثنائي ميثيلنفثالين في قطران الفحم ، يتضمن الإجراء النموذجي الخطوات التالية:
1. المعالجة المسبقة: يخضع قطران الفحم للتقطير لعزل الكسر الذي يحتوي على 2 ، 6-ديميثيلنفثالين.
2. الاستخراج: يستخدم مستخرج محدد لاستخراج الكسر المعالج مسبقًا ، مما يزيد من تركيز 2 ، 6-ثنائي ميثيلنفثالين. تحدث هذه الخطوة عادة في عمود استخراج السائل السائل ، حيث تتيح قابلية الذوبان الانتقائية للمذيب فصل المكون.
3. التقطير الفراغي: يخضع المحلول المستخرج للتقطير الفراغي لمزيد من التركيز ولإزالة الشوائب منخفضة الغليان.
4. تبلور الذوبان: يتعرض المحلول المركز لبلورة الذوبان في ظل ظروف خاضعة للرقابة. تستخدم الاختلافات في نقاط الانصهار بين ثنائي ميثيلنفثالين والمكونات الأخرى لبلورة المركب المستهدف.
5. الفصل والغسيل: يتم فصل المادة الصلبة المتبلورة عن طريق الترشيح أو الطرد المركزي وغسلها لإزالة الشوائب المتبقية.
6. صقل: قد تخضع البلورات المغسولة لواحدة أو أكثر من خطوات إعادة التبلور لزيادة تحسين النقاء.
7. التجفيف: في النهاية ، يتم تجفيف البلورات لإزالة أي مذيبات متبقية أو خمور الأم ، مما يؤدي إلى درجة نقاء عالية 2 ، 6-ثنائي ميثيلنفثالين.
يجب تحسين ظروف العملية المحددة ، مثل درجة الحرارة والضغط ونوع المذيب ووقت التشغيل ، بناءً على الظروف الفعلية. في التطبيقات العملية ، يمكن إدراج خطوات إضافية ، مثل استخدام عوامل التعقيد لتعزيز كفاءة فصل ، أو استخدام أساليب فصل الأغشية لمزيد من التنقية.
في دراسة by Ban et al. ، استخدم الباحثون أولاً التقطير الفراغي لإثراء كسور القطران ، محققين تركيز أ-ثنائي ميثيلنفثالين من الفحم. ثم تم استخدام تبلور الذوبان لإزالة الشوائب الآيزومرية. في نهاية المطاف ، حصلوا على ديميثيلنفثالين بنقاء ، وعائد من رباعي. أثبتت هذه العملية فعالية تقطير التفريغ مع تبلور الذوبان لاستخراج وتنقية ثنائي ميثيلنفثالين من قطران الفحم.
في إنتاج 4-أمينوديفينيلامين ، يمكن فصل الفينازين ، وهو منتج ثانوي ذو قيمة ، وتنقيه بكفاءة باستخدام عملية الاستخلاص المقترنة وتبلور الذوبان. فيما يلي خطة عملية مفصلة:
1. الاستخراج: يخضع سائل النفايات من إنتاج 4-أمينوديفينيلامينعملية استخراجباستخدام مستخرج مناسب لتركيز الفينازين. تهدف هذه الخطوة إلى زيادة تركيز الفينازين ، وتسهيل الفصل والتنقية اللاحقة.
2. تبلور الذوبان: يتعرض المحلول المستخرج لإذابة التبلور تحت درجات حرارة خاضعة للتحكم. بسبب الاختلاف في نقاط الانصهار بين الفينازين والمكونات الأخرى ، يتبلور الفينازين بشكل تفضيلي أثناء التبريد التدريجي.
3. الفصل: يتم فصل الفينازين المتبلور عن المحلول من خلال الترشيح أو الطرد المركزي.
4. الغسيل: يتم غسل بلورات الفينازين لإزالة الشوائب.
5. التجفيف: يتم تجفيف بلورات الفينازين المغسولة تحت ظروف خاضعة للرقابة للتخلص من المذيبات المتبقية.
6. صقل: يمكن إجراء خطوات تبلور إضافية لزيادة نقاء الفينازين.
في دراسة أجراها لي وآخرون ، تم فصل الفينازين الخام عن سائل النفايات باستخدام بلورة تذوبن. ثم أزيلت الشوائب في الفينازين الخام من خلال عملية استخراج ، وأفضى التبلور النهائي إلى الفينازين بنقاوة و معدل استرداد يبلغ تقريبا. يظهر تدفق العملية في الرسم البياني أدناه. هذه الطريقة لم تحسن فقط نقاء وإنتاجية الفينازين ولكن أيضًا خفضت التلوث البيئي وتكاليف الإنتاج.
هذه العملية المقترنة لاستخلاص وتبلور الذوبان تستعيد وتنقية الفينازين بفعالية من سائل النفايات المتولد خلال إنتاج 4-أمينوفينيل أمين ، وتعرض قيمة تطبيق صناعي كبيرة.
توفر الطريقة المدمجة مزايا مثل انخفاض استهلاك الطاقة ، ودورات التشغيل القصيرة ، والحد الأدنى من التأثير البيئي لعملية الاستخراج ، مع الاستفادة أيضًا من كفاءة الفصل العالية لبلورة الذوبان. هذا الاقتران يبسط سير العمل ويعزز أداء الفصل. دودجن روافع متقدمة تبلور الذوبان وتقنيات الاستخراج لتوفير حلول مخصصة مصممة خصيصا لاحتياجات العملاء ، وضمان نتائج الفصل المثلى.
