استخراج

استخراج روشی است برای جداسازی که مستلزم انتقال جسمی از یک فاز به فاز دیگر میباشد. در بعضی مواقع لازم است برای بازیابی یک جسم آلی از محلول آبی از راههایی غیر از تقطیر استفاده شود. یکی از این راهها تماس دادن محلول آبی با یک حلال غیر قابل امتزاج با آب است. اگر حلال خاصیت جداسازی را داشته باشد بیشتر مواد آلی از لایه آبی به حلال آلی (حلال غیر قابل امتزاج با آب) انتقال پیدا میکند. روش استخراج مایع – مایع در جدا کردن ترکیبهای آلی از مخلوط مصرف بسیار زیادی دارد. یکی از خواص حلال که برای استخراج به کار برده میشود این است که قابلیت حل شدن آن در آب و یا هرماده دیگری که جسم آلی را در خود حل کرده کم باشد و یا بهتر از آن اینکه اصلا حل نشود. همچنین باید فرار باشد تا براحتی بتوان آنرا از ترکیب یا ترکیبات آلی استخراج شده، تقطیر نمود. با توجه به مطالب فوق جسم استخراج شونده باید در حلال استخراج کننده به خوبی حل شود و قابلیت انحلال در این حلال خیلی بیشتر از آب باشد. ضمنا حلال استخراج کننده هیچ نوع واکنشی با آب یا مواد قابل استخراج نباید بدهد. مهمترین حلالی که در استخراج به کار گرفته میشود دی اتیل اتر است که توانائی حل کردن تعداد زیادی از ترکیبات را در خود دارد. دی اتیل اتر نسبت به اکثر ترکیبات بی اثر بوده و به راحتی به وسیله یک تقطیر ساده از مخلوط بازیابی میشود. اما اشکال مهم آن این است که آتشگیر بوده و خیلی زود در هوا محترق میشود.

نقطه ذوب

تئوری آزمایش:

نقطه ذوب درجه حرارتی است که در آن درجه حرارت، ماده جامد به مایع تبدیل شود (درجه حرارتی که در آن فشار بخار مایع با جامد برابر گردد). در تمام مدت ذوب درجه حرارت ثابت میماند و در این درجه حرارت دو فاز در حال تعادل هستند. وجود ناخالصی در یک ماده، نقطه ذوب آنرا پایین می آورد و مخلوط دو ماده، دارای نقطه ذوبی پایین تر از هر کدام از دو ماده اولیه است

تقطیر ساده:

هنگامی که ناخالصی غیر فراری (مانند شکر یا نمک) به مایع خالصی اضافه میشود فشار بخار مایع تنزل می یابد و به این دلیل که مولکولهایی که در سطح مایع هستند فقط مولکولهای جسم فرار نیستند قابلیت تبخیر مایع کم میشود. در هنگام تقطیر یک مایع خالص چنانچه مایع زیاده از حد گرم نشود درجه حرارتی که در گرماسنج دیده میشود، یعنی درجه حرارت دهانه خروجی، با درجه حرارت مایع جوشان در ظرف تقطیر، یعنی درجه حرارت ظرف، یکسان است.

آزمایش گرانروی میزان تفاوت در چسبندگی

تئوری آزمایش

مایع ، درون یک ظرف ، شکل ظرف را به خود می‌گیرد. این توانایی حرکت یا جریان یافتن یکی از ویژگی‌های بسیار مهم مایعات است. وسیکوزیته ( گرانروی ) ، اندازه مقاومت مایعات در برابر جریان یافتن است. در این آزمایش ، با استفاده از گرانروی مایعات خانگی، یک وسیکومتر خواهیم ساخت. وسیکومتر ، وسیله ای است که سرعت جریان مایعات را اندازه‌گیری می‌کند. با استفاده از سرعت جریان ، شاخص گرانروی را اندازه می‌گیریم که از نسبت گرانروی مایع مورد نظر به گرانروی آب بدست می‌آید.

هدف آزمایش

ساختن و استفاده کردن از یک وسیکومتر ( گرانروی سنج ) برای تعیین سرعت جریان یک حجم مشخص آب.

خشک کن دوار

مقدمه تئوری :
خشک­کن دوار شامل یک استوانه­ای است که در جهت مناسب می­چرخد و به طور معمول با افق زاویة کمی دارد.
طول استوانه 4 تا بیش از 10 برابر قطرش می­باشد که ممکن است از 3/0 تا 3 متر تغییر کند. مواد جامد تغذیه شده به انتهای هر سیلندر وارد می­شود و به واسطة سه خاصیت چرخشی، اختلاف ارتفاع و شیب استوانه، محصول تمام شده از قسمت دیگر تغذیه می­کنند.
خشکنهای دوار به سه گروه تقسیم می­شوند: 1) مستقیم 2) غیرمستقیم، مستقیم
3) غیرمستقیم
روش مستقیم روشی است که وقتی تبادل مستقیم حرارت بین جریان مواد جامد صورت می­گیرد موچب افزایش یا کاهش دمای جامدات می­شود و روش غیرمستقیم روشی است که گرمای ملایم جدا شده از برخورد فیزیکی مواد جامد با دیوار یا لوله فلزی باشد.
خشک­کن دوار:یکی از مهمترین خشک­کن­هایی است که برای خشک کردن مواد جامد گرانول که می­توانند جریان آزاد داشته باشند و در اثر پاشیدن و به هم خوردن عمل خرد شدن قابل ملاحظه­ای صورت نگیرد.

برج خنک کننده

چکیده :
وقتی مایع گرمی باگازاشباع نشده ای تماس می یابد،قسمتی از مایع تبخیر می شود و دمای مایع افت می کند.مهمترین کاربرد این اصل در سیستمهای خنک کن است که بر مبنای آن دمای آب مصرفی در چگالنده ها و مبدل های گرمایی کاهش می یابد. از جمله مصارف این دستگاه ها در صنایع شیمیایی،نیروگاهها و وسایل تهویه مطبوع می باشد.
انواع سیستم های خنک کننده :
در تمام سیستم های خنک کننده، گرما به آب خنک کن منتقل می شود و دمای سطح فلزات در محدوده ای از زیر صفر ( برای صنایع یخچال سازی ) تا بالای °c100 ( موتور های احتراق داخلی ) متغییر است.در سیستم های گردشی، آب در نقطه ای گرم شده و در جای دیگر خنک می شود. میزان خنک شدن بسته به نوع سیستم و فرآیند متغییر است. سیستم خنک کننده به3 گروه اصلی زیر تقسیم بندی می شوند.
الف) سیستم های گردشی بسته
ب) سیستم های گردشی باز با برج های خنک کننده
پ) سیستم های خنک کن گزار

الف) سیستم های خنک کن بسته :
در سیستم چرخشی کاملاً بسته ،آب خنک کن از میان سیستم عبور کرده بدون اینکه هیچ گونه آبی تلف شود به مخزن اصلی بر می گردد. بنابراین انتخاب باز دارنده مناسب و غلظت آن بدون هیچ گونه محدودیت محیطی انجام می شود.

استخراج مایع مایع

گزارش تجربی جداسازی اسید استیک %10 از آب توسط حلال AW (استخراج مایع - مایع) :
هدف : جداسازی اسید استیک از محلول %10 اسید استیک و %90 آب
وسایل لازم : قیف دکانتور – بورت – سود1/0 نرمال – فنول فتالیئن – اسید استیک %10
ارلن – استوانه مدرج cc10- بشر – حلال AW
شرح آزمایش : ابتدا یک یشر بر می داریم ٬ آن را شسته و توسط اسید استیک %10 هموژن
می کنیم . سپس مقدار cc 100 اسید استیک %10 را توسط بشر جدا می کنیم و آن را درون
قیف دکانتور می ریزیم . سپس مقدار cc 100 از حلال AW را نیز توسط بشر جدا کرده به
درون قیف دکانتور حاوی اسید استیک %10 می افزاییم حال در قیف دکانتور را بسته و آن را
به مدت 20 دقیقه تکان می دهیم تا هر دو فاز مایع کاملا در هم مخلوط شوند سپس قیف دکانتور
را برروی پایه ثابت نگه می داریم . در آن را باز کرده منتظر می شویم تا دو فاز اسید استیک
%10 و حلال AW از یکدیگر جدا شوند ٬ حال شیر قیف دکانتور را باز می کنیم تا اینکه فاز
اسید استیک %10 که پایین قرار گرفته به طور کامل از قیف دکانتور خارج شده درون بشر می
ریزیم . سپس استوانه مدرج cc 10 برداشته زیر شیر قیف دکانتور قرار می دهیم اکنون شیر
دکانتور را باز کرده و مقدار cc10 از محلول AW را که در اثر اختلاطی که به جهت تکان
دادن قیف دکانتور با اسید استیک %10 مقداری از این اسید به صورت خالص و بدون آب در
آن حل شده را جدا می کنیم . حال برای تشخیص میزان اسید استیک استخراج شده توسط حلال
AW آن را توسط سود 1/0 نرمال تیتر می کنیم . که عمل تیتراسیون این محلول به شرح زیر
می باشد :

برج آکنده

چکیده:
در دستگاههای برج آکنده، مایع و گاز با هم در تماس مداوم هستند. برای ایجاد سطح تماس بیشتر، داخل برج را از پرکنها پر می کنند، مایع نیز از بالای برج وارد می شود و در اثر عبور از روی پرکنها سبب ایجاد سطح تماس زیری بین دو فاز می شود. ساختار پرکنها باید طوری باشد که نسبت سطح خارجی آن به حجمی که اشغال می کند بزرگ باشد تا در کمترین حجم، بیشترین سطح تماس را ایجاد کند.دستگاه مورد استفاده در اینجا از نوع تصفیه ناپیوسته است. چهار هیتر به مخزن برج متصل هستند که در پایین آن قرار گرفته اند و آن را گرم می کنند. ارتفاع پرکنها ft6 و قطر داخلی برج in 3 می باشد. بخار پس از عبور از داخل برج به کندانسور می رسد و پس از مایع شدن ، به حالت total reflux به برج وارد می شود. به این ترتیب ، مایعی که از بالا وارد می شود با بخاری که به سمت بالا در حرکت است تماس پیدا می کند. مایع برگشتی از یک splitter box که برای تقسیم مایع برگشتی به برج به کار می رود ، می گذرد. در این دستگاه مخلوط آب و الکل وجود دارد، که در انتها غلظت الکل در بالای برج 79% و در پایین برج به 40% می رسد. نمونه برداری زمانی انجام می شود که دستگاه به حالت steady state رسیده باشد. زمان پر شدن بشر در بالای برج 7 ثانیه و در پایین برج 13 ثانیه خواهد بود.