Dekanteringskoncept, exempel och typer

1224
Anthony Golden
Dekanteringskoncept, exempel och typer

De dekantering är ett förfarande som används för att separera heterogena blandningar, speciellt de som är fast-flytande eller flytande-flytande. Det uppstår på grund av skillnaden i densiteter mellan blandningskomponenterna, vilket gör att den mindre täta substansen placeras på toppen, medan den tätare substansen längst ner. 

Blandningen fast-vätska inträffar när det fasta ämnet är olösligt i vätskan och fäster vid behållarens botten. Å andra sidan uppstår blandning av vätska och vätska när två vätskor inte kan blandas. Detta observeras i utseendet av två lager eller faser, varvid det nedre är det som motsvarar den tätaste vätskan..

Dekanteringsprocess för att separera en heterogen fast-vätske-blandning. Bägare används

Blandningen fast-vätska dekanteras med hjälp av tyngdkraften och lutar behållaren och se till att vätskan rinner ut medan fastämnet förblir vidhäftat till behållarens inre väggar. För sin del dekanteras vätske-vätskeblandningen med hjälp av separeringstratten. 

Dekantering är en billig separationsmetod, eftersom den vanligtvis inte använder många reagens och i många fall kan den utföras manuellt utan behov av utrustning..

Artikelindex

  • 1 Avvecklingskoncept
  • 2 Typer av dekantering
    • 2.1 Provrör
    • 2.2 Bägare
    • 2.3 Avskiljningstratt
    • 2.4 Centrifugering
  • 3 Exempel på dekantering
    • 3.1 Separation av vatten och olja
    • 3.2 Oljeutvinning
    • 3.3 Att göra smör
    • 3.4 Dekantering av vin
    • 3.5 Beredning av juice
    • 3.6 Folch-Pi-metoden
    • 3.7 Avlägsnande av kvicksilver från vatten
    • 3.8 Torkning av organiska vätskor
    • 3.9 Avloppsseparation
    • 3.10 Separation av glycerin och biodiesel
  • 4 Referenser

Avvecklingskoncept

Dekantering är en teknik för att separera tvåfasblandningar: fast-vätska eller vätska-vätska. I fallet med flytande-fasta blandningar är det bara livskraftigt om det fasta ämnet förblir starkt vidhäftat till behållarens inre väggar. Det räcker att hälla vätskan i en annan behållare så att dekanteringen är klar.

När det gäller vätske-vätskeblandningen kan den dekanteras när båda vätskorna är synligt differentierade. Avskiljningstratten används för stora volymer.

Dekantering är kanske den mest robusta separationstekniken och fungerar bra för enkla blandningar..

Typer av dekantering

Provrör

Provrör används för dekantering när blandningsvolymerna är små. Det rekommenderas att provrören, placerade i ett rack, har en lutningsvinkel på cirka 45º under dekantering..

Rörens lutning underlättar separationen av vätskefaserna, eftersom det undviker störningar av vätskornas rörelse när de separeras i det inledande steget av dekanteringen. Den mindre täta vätskan kan avlägsnas med en Pasteur-pipett.

Bägare

I huvudsak är dekanteringsförfarandet detsamma som det som följts med provrören. Men volymen är större och lutar inte 45º. Avsättningstiden är vanligtvis lång för att uppnå bästa möjliga separering av vätskor.

Det mest besvärliga är att samla in den mindre täta vätskan. För detta rekommenderas att du häller vätskan med en glasstav som vägledning för att undvika att förlora en del av vätskan. I denna illustration kan du se hur denna typ av avveckling görs:

Separerande tratt

Bosätter sig med tratt

Denna typ av glastratt är päronformad. I den nedre änden har den ett rör utrustat med en nyckel som används för att kontrollera utloppet av vätskor genom den. Under tiden har den i en andra ände en mald glasmunstycke som är hermetiskt kopplad med en glaspropp..

Placera den flytande blandningen i skaktratten och rör om kraftigt. Sedan fixeras tratten till ett universellt stöd och lämnas till vila för att sedimentering ska ske..

När vätskorna som inte kan blandas har separerats öppnas kranen för att samla upp den tätare vätskan som finns i den nedre delen av separeringstratten. Kranen stängs slutligen så att den mindre täta vätskan förblir i tratten, som avlägsnas genom trattens mynning..

Bilden nedan visar hur separeringstrattkranen öppnas och den tätare vätskan börjar strömma in i en Erlenmeyer-kolv. Kranen förblir öppen tills denna vätska faller helt och lämnar endast den övre, mindre täta vätskan i tratten, som därefter töms:

Centrifugering

Centrifugering är en teknik som används för att förkorta den tid som krävs för att sedimentera sker. Genom den ökar tyngdkraften som verkar på partiklarna i suspension.

Centrifugering används för att separera suspenderade partiklar baserat på deras storlek och form, såväl som densiteten och viskositeten hos mediet, förutom centrifugeringshastigheten. Ju större partiklarnas densitet och storlek, desto större är sedimenteringen lätt.

Centrifugering används rutinmässigt i kliniska laboratorier för att erhålla blodplasma genom sedimentering av erytrocyter, leukocyter och blodplättar..

Denna illustration visar provrör med sediment placerade i en centrifugmaskin:

Maskinen roteras sedan i några sekunder (snurrar):

Provrören avlägsnas sedan och det observeras att sedimenten har fallit till rörens botten. Detta är vad som kallas dekantering genom centrifugering:

Exempel på dekantering

Separation av olja och vatten

Ett av de vanligaste exemplen på dekantering är separationen av vatten och olja. Denna metod används vanligtvis för att separera lipider som är suspenderade på vattenytan. Denna process utförs vanligtvis med hjälp av en separeringstratt..

Under tillverkning och raffinering av vinäger från växtmaterial är det normalt att använda dekanteringsprocessen för att avlägsna tyngre fetter som härrör från råvaran..

Oljeutvinning

I processen för att utvinna olja från marina källor används vanligtvis dekanteringsprocessen.

Detta sker när kolväten blandas med havsvatten och måste dekanteras. Olja är tätare än vatten, så när den separeras från den lagras den. Medan överflödigt vatten återförs till havet.

Smörtillverkning

Den icke-homogeniserade helmjölken placeras i en täckt behållare och kyls i 24 timmar så att bildningen av grädden eller mjölkkrämen sker. Detta placeras på mjölkens yta eftersom den har lägre densitet. Mjölk eller grädde kan avlägsnas genom centrifugering.

Det kan också erhållas genom att placera ett transparent rör på botten av behållaren som innehåller mjölken och skummjölken avlägsnas genom en sifonprocedur och lämnar grädden i botten av behållaren. Därefter bearbetas mjölkkrämmen för att göra olika typer av smör.

Dekantering av vin

Dekantering av vin. Källa: suksim [CC BY 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/2.0)]

Under jäsning producerar vin ett sediment som ger det en obehaglig smak. Av denna anledning dekanteras vinet för att avlägsna sedimentet, bildat av kristaller av vinsyra. Vinet före servering dekanteras i en glasbehållare med en mycket lång och smal hals.

Juice beredning

Vid beredning av juice som härrör från fruktrika fibrer är det vanligt att se att det fasta materialet sjunker ner till behållarens botten medan vätskan förblir upphängd..

Folch-Pi-metoden

Detta är en teknik som ofta används i biokemi och kemilaboratorier för extraktion av lipider från olika typer av vävnader. Vävnaderna placeras i en lösning bestående av en blandning av två volymer kloroform och en av metanol..

Beredningen placeras i en separat tratt och skakas kraftigt, så att den kan nöja sig med dekantering. Kloroform (apolar) har en densitet av 1,48 g / cm3, och metanol (polär) en densitet av 0,81 g / cm3, så de är vätskor som inte kan blandas.

Kloroformen i dekanteringen är placerad längst ner på separeringstratten och innehåller lipiderna som löses upp i den, eftersom kloroform är en icke-polär vätska.

Ta bort kvicksilver från vatten

Vid utvinning av vissa metaller, såsom guld, används kvicksilver, vilket blir ett mycket farligt vattenförorening. Kvicksilver kan avlägsnas från vattnet genom dekantering.

Torkning av organiska vätskor

Dessa vätskor kan innehålla betydande mängder vatten som kräver bortskaffande. För att göra detta tillsätts ett torkmedel till de organiska vätskorna, sedan torkmedlet, med dess vattenhalt, separeras från den organiska vätskan..

Avloppsseparation

Under filtrerings- och rengöringsprocessen utförs en dekanteringsprocess där det smutsiga vattnet separeras från de rena..

Detta är möjligt tack vare att smutsiga vatten är tätare än rena på grund av mängden ämnen som de innehåller i sig. Således är det första steget i filtrering av avloppsvattnet generellt sett..

Separation av glycerin och biodiesel

Glycerin är en biprodukt från att erhålla bränslen som härrör från animaliska eller vegetabiliska oljor och fetter, såsom biodiesel.

För att biodiesel ska kunna användas i rent tillstånd är det nödvändigt att dekantera det från glycerinet som härrör från det. Denna process är enkel eftersom biodieseln (med lägre densitet) alltid vilar på glycerinet.

Referenser

  1. Helmenstine, Todd. (25 november 2019). Dekantering Definition i kemi. Återställd från: thoughtco.com
  2. Vedantu. (s.f.). Dekantering. Återställd från: vedantu.com
  3. Dra. Ana Haro García. (s.f.). Smöret. Återställd från: lechepuleva.es
  4. Thermo Fisher Scientific. (2019). Centrifugeringsteori. Återställd från: fishersci.se
  5. Wikipedia. (2019). Dekantering. Återställd från: en.wikipedia.org

Ingen har kommenterat den här artikeln än.