રાસાયણિક ઇજનેરી ક્ષેત્રમાં, કાર્યક્ષમ અને અસરકારક વિભાજન અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓ પ્રાપ્ત કરવી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આ ક્ષેત્રમાં અનિવાર્ય સાધનોમાંનું એક નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમ છે. આ અદ્યતન એકમ મિશ્રણમાંથી ઇચ્છિત ઘટકો કાઢવા, અલગ કરવા અને કેન્દ્રિત કરવા માટે વિવિધ તકનીકોને જોડે છે. આ એકમ ફાર્માસ્યુટિકલ્સથી લઈને પેટ્રોલિયમ રિફાઇનિંગ સુધીના વિવિધ ઉદ્યોગોમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે.
નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમનો મુખ્ય કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે યોગ્ય દ્રાવકનો ઉપયોગ કરીને મિશ્રણમાંથી એક અથવા વધુ ઇચ્છિત ઘટકોને પસંદગીયુક્ત રીતે ઓગાળી શકાય. આ પ્રક્રિયા ખાસ કરીને જટિલ મિશ્રણોમાંથી મૂલ્યના સંયોજનોને અલગ કરતી વખતે ઉપયોગી છે, કારણ કે તે ઇચ્છિત પ્રજાતિઓના લક્ષિત નિષ્કર્ષણને મંજૂરી આપે છે. વિવિધ દ્રાવકો, તાપમાન, દબાણ અને વિભાજન તકનીકોનો ઉપયોગ કરીને, ઇજનેરો મહત્તમ કાર્યક્ષમતા માટે નિષ્કર્ષણ પ્રક્રિયાને ઑપ્ટિમાઇઝ કરી શકે છે.
નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમનો ઉપયોગ કરવાનો એક મુખ્ય ફાયદો એ છે કે અનિચ્છનીય પદાર્થોને પાછળ છોડીને ઘટકોને પસંદગીયુક્ત રીતે કાઢવાની ક્ષમતા. આ પસંદગી મૂલ્યવાન સંયોજનોને અશુદ્ધિઓથી અલગ કરવા સક્ષમ બનાવે છે, જેના પરિણામે ખૂબ જ શુદ્ધ અને કેન્દ્રિત અંતિમ ઉત્પાદનો મળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, ફાર્માસ્યુટિકલ ઉદ્યોગમાં, નિષ્કર્ષણ એકમોનો ઉપયોગ છોડ અથવા અન્ય કુદરતી સ્ત્રોતોમાંથી સક્રિય ફાર્માસ્યુટિકલ ઘટકો (API) ને અલગ કરવા માટે થાય છે. આ ન્યૂનતમ અશુદ્ધિઓ સાથે અત્યંત અસરકારક દવાઓનું ઉત્પાદન સક્ષમ બનાવે છે.
નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમોનો બીજો નોંધપાત્ર ફાયદો એ છે કે રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓની કાર્યક્ષમતામાં વધારો થાય છે. ઇચ્છિત ઘટકોને કેન્દ્રિત કરીને, ઇજનેરો નિષ્કર્ષણ દ્રાવણનું પ્રમાણ ઘટાડે છે, જે અનુગામી પ્રક્રિયા જરૂરિયાતો ઘટાડે છે. આ ઑપ્ટિમાઇઝેશન ઊર્જા વપરાશ, દ્રાવકનો ઉપયોગ અને એકંદર ઉત્પાદન ખર્ચ ઘટાડે છે. વધુમાં, સાંદ્રતા દ્રાવણો ઘણીવાર સ્ફટિકીકરણ અથવા નિસ્યંદન જેવી ડાઉનસ્ટ્રીમ પ્રક્રિયાઓમાં સુધારો કરે છે, ઉત્પાદકતામાં વધુ વધારો કરે છે અને ખર્ચ ઘટાડે છે.
નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમો ઘટકોના ગુણધર્મો અને ઇચ્છિત પરિણામ પર આધાર રાખીને પ્રવાહી-પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ (LLE), ઘન-તબક્કો નિષ્કર્ષણ (SPE) અને સુપરક્રિટિકલ પ્રવાહી નિષ્કર્ષણ (SFE) જેવી વિવિધ નિષ્કર્ષણ તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે. LLE માં બે અવિભાજ્ય પ્રવાહી તબક્કાઓમાં ઘટકો ઓગળવાનો સમાવેશ થાય છે, સામાન્ય રીતે એક જલીય દ્રાવક અને એક કાર્બનિક દ્રાવક. SPE ઇચ્છિત ઘટકોને પસંદગીયુક્ત રીતે શોષવા માટે સક્રિય કાર્બન અથવા સિલિકા જેલ જેવા ઘન મેટ્રિસિસનો ઉપયોગ કરે છે. નિષ્કર્ષણ કાર્યક્ષમતા વધારવા માટે SFE નિર્ણાયક બિંદુથી ઉપર પ્રવાહીનો ઉપયોગ કરે છે. દરેક તકનીકના તેના ફાયદા છે અને પ્રક્રિયાની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે.
નિષ્કર્ષણ ઉપરાંત, ઉપકરણનું સાંદ્રતા પાસું પણ એટલું જ મહત્વપૂર્ણ છે. નિષ્કર્ષણ દ્રાવણમાંથી દ્રાવકને દૂર કરીને, એકાગ્રતા પ્રાપ્ત થાય છે, કાં તો એકાગ્રતાયુક્ત દ્રાવણ અથવા ઘન અવશેષ છોડીને. આ પગલું ખાતરી કરે છે કે ઇચ્છિત ઘટકો નોંધપાત્ર રીતે વધુ સાંદ્રતામાં હાજર છે, જેનાથી તેમને આગળ પ્રક્રિયા અથવા વિશ્લેષણ કરવાનું સરળ બને છે. સાંદ્રતા માટે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીકોમાં બાષ્પીભવન, નિસ્યંદન, ફ્રીઝ-ડ્રાયિંગ અને મેમ્બ્રેન ફિલ્ટરેશનનો સમાવેશ થાય છે.
બાષ્પીભવન એ દ્રાવણોને કેન્દ્રિત કરવાની વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિ છે. ગરમ થવા પર, દ્રાવક બાષ્પીભવન થાય છે, જેનાથી એકાગ્ર દ્રાવ્ય રહે છે. આ પ્રક્રિયા ખાસ કરીને થર્મલી સ્થિર ભાગો માટે ઉપયોગી છે. બીજી બાજુ, જ્યારે દ્રાવકનો ઉત્કલન બિંદુ ઇચ્છિત ઘટક કરતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછો હોય ત્યારે નિસ્યંદનનો ઉપયોગ થાય છે. નિસ્યંદન વરાળને ગરમ કરીને અને ઘનીકરણ કરીને દ્રાવકોને અન્ય ઘટકોથી અલગ કરે છે. ફ્રીઝ-ડ્રાયિંગ ફ્રીઝ-થો ચક્ર અને દ્રાવકને દૂર કરવા માટે ઘટાડેલા દબાણનો ઉપયોગ કરે છે, જેનાથી શુષ્ક, કેન્દ્રિત ઉત્પાદન રહે છે. અંતે, પટલ ગાળણક્રિયા દ્રાવકને કેન્દ્રિત ઘટકોથી અલગ કરવા માટે પર્મસિલેક્ટિવ પટલનો ઉપયોગ કરે છે.
નિષ્કર્ષમાં, વિવિધ ઉદ્યોગોમાં વિવિધ રાસાયણિક પ્રક્રિયાઓમાં નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમો મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે. આ એકમ મિશ્રણમાંથી ઇચ્છિત ઘટકોને પસંદગીયુક્ત રીતે દૂર કરવા માટે LLE, SPE અને SFE જેવી નિષ્કર્ષણ તકનીકોને જોડે છે. વધુમાં, તે ઇચ્છિત ઘટકની સાંદ્રતા વધારવા માટે બાષ્પીભવન, નિસ્યંદન, ફ્રીઝ-ડ્રાયિંગ અને મેમ્બ્રેન ગાળણ સહિત વિવિધ સાંદ્રતા તકનીકોનો ઉપયોગ કરે છે. આમ, એકમ કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-અસરકારક અલગતા અને શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાને સક્ષમ કરે છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા સાંદ્ર ઉત્પાદનો મળે છે. ફાર્માસ્યુટિકલ, તેલ શુદ્ધિકરણ અથવા અન્ય રાસાયણિક ઉદ્યોગોમાં, શ્રેષ્ઠતાની શોધમાં નિષ્કર્ષણ અને સાંદ્રતા એકમો એક અનિવાર્ય સાધન છે.
પોસ્ટ સમય: ઓગસ્ટ-23-2023