लघु पथ निर्वात आसवन

लघु पथ निर्वात आसवनआमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली पृथक्करण तकनीक है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से उच्च क्वथनांक या थर्मोसेंसिव पदार्थों के पृथक्करण और शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। थर्मली संवेदनशील पदार्थ उन पदार्थों को संदर्भित करते हैं जो उच्च संवेदनशीलता प्रदर्शित करते हैं और गर्म होने पर आसानी से नष्ट हो जाते हैं। गर्म या ठंडा करने पर ये पदार्थ अपने भौतिक या रासायनिक गुण बदल देते हैं। वैक्यूम आसवन कम दबाव में किया जाता है और आम तौर पर उन पदार्थों को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है जो वायुमंडलीय दबाव में क्वथनांक तक गर्म होने पर आसानी से विघटित हो जाते हैं, या आसवन तापमान को कम करने और पृथक्करण दक्षता में सुधार करने के लिए भाप आसवन जैसी अन्य आसवन विधियों के साथ जोड़ा जाता है। धातु एल्कोक्साइड आदि का पृथक्करण और शुद्धिकरण। वैक्यूम आसवन का उपयोग कुछ प्रकार की विशेष गैसों के गहरे शुद्धिकरण के लिए भी किया जाता है। तरल की सतह पर अणुओं के रिसाव के कारण बाहरी दबाव कम होने पर आवश्यक ऊर्जा कम हो जाती है। इसलिए, कम दबाव में, तरल का क्वथनांक कम किया जा सकता है, और वैक्यूम आसवन का प्रभाव वायुमंडलीय आसवन की तुलना में अधिक होता है। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले वैक्यूम पंपों में पानी पंप, तेल पंप, या प्रसार पंप शामिल हैं, जो 0.133 × 10-0.133 × 10kPa की वैक्यूम डिग्री प्राप्त कर सकते हैं।
कुछ यौगिकों का क्वथनांक उच्च होता है। इन यौगिकों को उबालने के लिए, तापमान बढ़ाने के बजाय उस दबाव को कम करना सबसे अच्छा है जिस पर वे उबालते हैं। एक बार जब दबाव यौगिक के वाष्प दबाव (एक निश्चित तापमान पर) तक गिर जाता है, तो यौगिक उबलना शुरू हो जाता है और आसवन आगे बढ़ सकता है। इस तकनीक को वैक्यूम डिस्टिलेशन कहा जाता है और आमतौर पर प्रयोगशालाओं में वैक्यूम वेपोराइज़र के रूप में उपयोग किया जाता है। यह तकनीक उन यौगिकों के लिए बहुत उपयोगी है जिनका क्वथनांक वायुमंडलीय दबाव पर उनके अपघटन तापमान से अधिक होता है। ऐसे यौगिकों को वायुमंडलीय दबाव पर उबालने का कोई भी प्रयास उन्हें विघटित कर देगा।

लघु पथ निर्वात आसवननिम्नलिखित कारणों से कम दबाव में कार्य करने की आवश्यकता है:

1. क्वथनांक कम करना: कम दबाव की स्थिति में, डिस्टिलेट का परिवेशीय दबाव कम हो जाता है, जिससे तरल का क्वथनांक कम हो जाता है। इससे ताप-संवेदनशील पदार्थों को उच्च तापमान से होने वाले नुकसान से बचाया जा सकता है और क्वथनांक वृद्धि प्रभाव को कम किया जा सकता है। क्वथनांक को कम करके, उच्च क्वथनांक वाले घटकों को कुशलतापूर्वक अलग किया जा सकता है।

2. गर्मी के प्रति संवेदनशील पदार्थों को सुरक्षित रखें: कुछ पदार्थ सामान्य दबाव में उच्च तापमान से आसानी से क्षतिग्रस्त, अवक्रमित या विघटित हो जाते हैं। कम दबाव में आसवन द्वारा, कम तापमान पर पृथक्करण प्राप्त किया जा सकता है, इस प्रकार गर्मी-संवेदनशील पदार्थों की अखंडता और गतिविधि की रक्षा की जा सकती है।

 

 

3. अस्थिरता हानि कम करें: कम दबाव के तहत, तरल में अस्थिर घटक अधिक आसानी से वाष्पित और एकत्र हो जाएंगे। सामान्य दबाव में आसवन की तुलना में, वैक्यूम आसवन अस्थिरता हानि को कम कर सकता है और उपज और शुद्धता में सुधार कर सकता है।

4. पृथक्करण प्रक्रिया को तेज करें: वैक्यूम आसवन में कम दबाव अपनाया जाता है, जिससे लघु प्रभाजन पथ, छोटा तापमान प्रवणता और तेज गति होती है। यह घटकों के बीच परस्पर क्रिया और क्रॉस-संदूषण को कम करने और पृथक्करण प्रभाव और उत्पाद शुद्धता में सुधार करने में सहायक है।

लघु पथ निर्वात आसवनएक कुशल पृथक्करण तकनीक है, और उत्पादों को एकत्र करने के लिए आमतौर पर कई तरीके होते हैं।

लघु पथ निर्वात आसवनइसका आविष्कार सबसे पहले कुछ रासायनिक और भौतिक क्षेत्रों में पदार्थों को अलग करने और शुद्ध करने में आने वाली कठिनाइयों को हल करने के लिए किया गया था।

 

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पिछले रासायनिक और भौतिक प्रयोगों में, मिश्रण से विभिन्न घटकों को अलग करना या कच्चे माल से उच्च शुद्धता वाले यौगिकों को निकालना अक्सर आवश्यक होता था। पारंपरिक आसवन विधियाँ कुछ मामलों में इन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, कुछ पदार्थों में उच्च क्वथनांक हो सकते हैं, जिससे आसवन प्रक्रिया में उच्च तापमान हो सकता है, और उच्च तापमान से अपघटन प्रतिक्रिया शुरू हो सकती है; या कुछ पदार्थ खराब अस्थिरता और आसान अपघटन जैसी समस्याओं से ग्रस्त होते हैं, जिससे सामान्य दबाव में आसवन प्रभाव खराब हो जाता है।

इन समस्याओं को दूर करने के लिए कम दूरी की वैक्यूम डिस्टिल विकसित की गई। यह तकनीक वैक्यूम तकनीक और आसवन सिद्धांत को जोड़ती है, और सिस्टम के दबाव को कम करके लक्ष्य पदार्थ के क्वथनांक को कम करती है, यानी आसवन उपकरण के अंदर कम दबाव वाला वातावरण बनाती है। इस तरह, लक्ष्य पदार्थ को कम तापमान पर वाष्पित किया जा सकता है, जिससे थर्मल गिरावट और अपघटन का खतरा कम हो जाता है और वाष्पीकरण दर तेज हो जाती है।

शॉर्ट-पाथ वैक्यूम डिस्टिल तकनीक का विकास वैक्यूम तकनीक की प्रगति से अविभाज्य है। प्रारंभिक वैक्यूम प्रौद्योगिकी के विकास ने वैज्ञानिकों को कम दबाव वाला वातावरण बनाने में सक्षम बनाया, जिसने कम दूरी की वैक्यूम आसवन की प्राप्ति को और बढ़ावा दिया।

सबसे प्रारंभिक कम दूरी की वैक्यूम डिस्टिल प्रेशर तकनीक रासायनिक और भौतिक प्रयोगों में कठिन पृथक्करण की मांग से आ सकती है, और इसे वैक्यूम प्रौद्योगिकी और आसवन सिद्धांत के गहन शोध और अनुकूलन के माध्यम से महसूस किया जाता है। कम दूरी की वैक्यूम डिस्टिल का आविष्कार पदार्थों को अलग करने और शुद्ध करने के लिए एक कुशल, सटीक और नियंत्रणीय विधि प्रदान करता है, जो रसायन विज्ञान, भौतिकी और अन्य संबंधित क्षेत्रों के विकास को बढ़ावा देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

लघु पथ निर्वात आसवनदो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: (1) अभिकारकों के पूरी तरह से ठंडा हो जाने के बाद रिएक्टर को खोलना; (2) अभिकारकों को ठंडा नहीं किया गया है, रिएक्टर को खोलें।
रिएक्टेंट्स के साथ रेड्यूसर को कूलर पर पूरी तरह से ठंडा होने के बाद, रेड्यूसर को एक समर्पित प्लेटफॉर्म पर खोला जाता है, ढक्कन हटा दिया जाता है, और डिस्चार्ज डिवाइस हटा दिया जाता है। इसे सील करने के लिए डिस्टिलर की पूंछ को स्टील प्लेट से वेल्ड किया जाता है। नाइट्रोजन से फूंक मारें और धातु ब्रश का उपयोग करके अभिकारकों की सतह से कम वैलेंट टाइटेनियम क्लोराइड को सावधानीपूर्वक हटा दें। इसी तरह रेड्यूसर की भीतरी दीवार के ऊपरी हिस्से को भी साफ करें। फिर, रिएक्टर को वैक्यूम डिस्टिल उपकरण के माउंटिंग ब्रैकेट पर रिएक्टर के साथ रखें।
तैयार रिटर्न डिस्टिल टैंक रिएक्टर के फ्लैंज पर स्थापित किया गया है, और रिएक्टर के अंदर अभिकारकों पर एक शंक्वाकार इन्सुलेशन प्लेट पहले से स्थापित की गई है। रिएक्टर और डिस्टिल टैंक कंडेनसर के बीच कनेक्शन को वैक्यूम रबर गैस्केट से सील कर दिया जाता है।
स्थापित आसवन उपकरण को नाइट्रोजन गैस के साथ दबाव परीक्षण के अधीन किया जाता है, और सीलिंग को रिसाव के बिना एक छोटे अवशिष्ट दबाव के साथ जांचा जाता है। इस प्रयोजन के लिए, डिस्टिल उपकरण को वैक्यूम सिस्टम से कनेक्ट करें, जिसमें एक प्राथमिक वैक्यूम पंप BH-6 और एक बूस्टर पंप BI-t-2000H शामिल है। जब डिस्टिल पारा स्तंभ के 70 माइक्रोन से अधिक के अवशिष्ट दबाव तक नहीं पहुंचता है, तो उपकरण को वैक्यूम सिस्टम से अलग करने के लिए वाल्व बंद करें और किसी भी रिसाव की जांच करें। 5 मिनट के बाद, जब रिसाव प्रति मिनट 4 माइक्रोन पारे से अधिक न हो, तो आसवन उपकरण की तैयारी का काम पूरा हो जाता है।
वैक्यूम डिस्टिल डिवाइस पर रेड्यूसर स्थापित करने में आमतौर पर 1 घंटे से कम समय लगता है।
जब रेड्यूसर कवर के केंद्र ट्यूब पर मैग्नीशियम ब्लाइंड प्लेट हो, तो इसे ठंडा न करें या कवर को न खोलें। इसे एक समर्पित इंसुलेटेड ट्रॉली पर रखें और इसे वापस डिस्टिल टैंक में स्थापित करें, यानी वैक्यूम डिस्टिल डिवाइस को असेंबल करें। कार के रिएक्टर के डिस्चार्ज डिवाइस पर वैक्यूम वाल्व को वेल्ड करें। एक समर्पित ऑपरेटिंग प्लेटफॉर्म पर पानी ठंडा करने वाला रिटर्न डिस्टिल टैंक पहले से तैयार करें। एक वैक्यूम ट्यूब के साथ रिटर्न डिस्टिलेशन टैंक के सीलिंग प्रदर्शन की जांच करें, जिसमें अवशिष्ट दबाव 70 मिलीमीटर पारा से अधिक न हो, रिसाव 4 माइक्रोमीटर पारा प्रति मिनट (5 मिनट के बाद) से अधिक न हो।
कार के रेड्यूसर कवर पर वर्टिकल इंसुलेशन बोर्ड और कनेक्टिंग पाइप का एक सेट स्थापित करें, कनेक्टिंग पाइप को एस्बेस्टस से सील करें, और रेड्यूसर कवर के फ्लैंज पर एक कवर के साथ रिटर्न डिस्टिल टैंक स्थापित करें। कनेक्शन को टाइट बनाने के लिए वैक्यूम रबर पैड का उपयोग करें।
स्थापित आसवन उपकरण को ट्रॉली से आसवन अनुभाग में स्थानांतरित किया जाता है और आसवन भट्ठी में विलय कर दिया जाता है। वैक्यूम पंप BH-6 कनेक्ट करें, वैक्यूम सिस्टम और पाइपलाइनों पर वाल्व खोलें, और वैक्यूम करना शुरू करें। उच्च तापमान पर वैक्यूम डिस्टिलर के विरूपण को रोकने के लिए भट्ठी को 300 मिलीमीटर पारे तक वैक्यूम करें।

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