stringtranslate.com

Декантация

Декантация жидкости из твердого тела

Декантация — это процесс разделения смесей несмешивающихся жидкостей или смеси жидкости и твердого вещества, такой как суспензия . [1] Слой, расположенный ближе к верху контейнера — менее плотная из двух жидкостей или жидкость, из которой выпал осадок или ил — сливается, оставляя более плотную жидкость или твердое вещество позади. Процесс, как правило, не может удалить весь верхний слой, что означает, что разделение неполное или по крайней мере один из двух разделенных компонентов все еще загрязнен другим. [ необходима цитата ]

Процессы

Центрифуга

Разделение несмешивающихся жидкостей

Декантация может использоваться для разделения несмешивающихся жидкостей, имеющих различную плотность. Например, когда в стакане находится смесь воды и масла, через некоторое время между двумя жидкостями образуется отчетливый слой, при этом слой масла плавает поверх слоя воды. Такое разделение можно осуществить, выливая масло из контейнера, оставляя воду. [2] Как правило, этот метод дает неполное разделение, поскольку трудно слить весь верхний слой, не вылив некоторые части нижнего слоя.

Разделительная воронка — это альтернативный аппарат для разделения слоев жидкости. [2] Она имеет клапан внизу, позволяющий сливать нижний слой. Она может обеспечить лучшее разделение двух жидкостей.

Разделение жидкости и твердого вещества

Иллюстрация из статьи 1918 года, объясняющая, почему твердые тела оседают быстрее в наклонной трубке

Декантация также может разделять твердые и жидкие смеси, позволяя гравитации тянуть твердые фрагменты, чтобы они осели на дне контейнера. [3] В лабораторных условиях декантация смесей, содержащих твердые вещества и жидкости, происходит в пробирках . Для повышения производительности пробирки следует размещать под углом 45°, чтобы осадок мог осесть на дне аппарата. [4]

Центрифуга также может использоваться при декантации, поскольку естественный процесс осаждения является трудоемким и утомительным. [1] Центрифуга прижимает осадок ко дну контейнера; если сила достаточно велика, твердые частицы могут агрегироваться, образуя гранулы, что упрощает разделение смесей. [ 3] Затем жидкость можно легче слить, поскольку осадок будет иметь тенденцию оставаться в своей сжатой форме. 

Для непрерывного разделения твердой и жидкой фаз можно использовать декантерную центрифугу .

Примеры

Декантация вина

Декантация часто используется для очистки жидкости путем отделения ее от взвеси нерастворимых частиц (например, в красном вине , где вино декантируют от кристаллов битартрата калия , чтобы избежать неприятного привкуса). [5] Это делает вино более тонизирующим и вяжущим.

Сливки ускоряются к поверхности молока, позволяя разделять молоко и сливки. Это используется в сырной промышленности. [6] Жир определяется в масле методом декантации. [7]

Чтобы получить образец чистой воды из мутной воды, мутную воду переливают в другую емкость, которая отделяет воду от грязи. [1]

В сахарной промышленности переработка сахарной свеклы в гранулированный сахар включает в себя множество разделений жидкости и твердого вещества; например, отделение сиропов от кристаллов. [8]

Декантация также присутствует в нанотехнологии . В синтезе высококачественных растворов серебряной нанопроволоки (AgNW) и процессе изготовления высокопроизводительных электродов также применяется декантация, что значительно упрощает процесс очистки. [9]

После использования осушителя для поглощения воды из органической жидкости, органическую жидкость часто можно слить из осушителя. [10]

Процесс получения уксуса также требует декантации для удаления жиров и биомолекулярных антиоксидантов из исходного вещества. [6]

Плазму можно отделить от крови путем декантации с использованием центрифуги. [11]

Ртуть сбрасывается в водоемы во время добычи, делая воду непригодной и токсичной. Ртуть может быть удалена путем декантации. [6]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Helmenstine, Todd. "Что такое декантирование?". ThoughtCo . Получено 1 марта 2018 г.
  2. ^ ab "Разделение и очищение". Bitesize . BBC.
  3. ^ ab Helmenstine, Anne (6 апреля 2017 г.). «Определение и примеры декантации». ThoughtCo . Получено 1 марта 2018 г. .
  4. ^ Tillisch, H (август 1918). «Декантирование». Журнал промышленной и инженерной химии . 10 (8): 631. doi :10.1021/ie50104a027.
  5. Голдвин, Крейг (25 мая 1988 г.). «Ритуал декантации». The Washington Post . Получено 1 марта 2018 г.
  6. ^ abc Чавес, Оскар. "20 примеров декантации жидкостей". Life persona . Получено 22 февраля 2018 г.
  7. ^ Overman и Okimoto, OR и Saichi (февраль 1920 г.). «Сравнение метода декантации с другими методами определения жира в масле». Journal of Dairy Science . 3 (5): 425–429. doi : 10.3168/jds.S0022-0302(20)94286-8 . Получено 22 февраля 2018 г.
  8. ^ Suhr, Mark R.; Thompson, Phil. "Применение декантерных центрифуг в процессе производства свекловичного сахара" (PDF) . Получено 23 февраля 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ Mayousse, Céline; Celle, Caroline; Moreau, Eléonore; Mainguet, Jean-François; Carella, Alexandre; Simonato, Jean-Pierre (25 апреля 2013 г.). «Улучшения в очистке серебряных нанопроводов путем декантации и изготовления гибких прозрачных электродов. Применение в емкостных сенсорных датчиках» (PDF) . Нанотехнологии . 24 (21): 215501. doi :10.1088/0957-4484/24/21/215501. PMID  23619480.
  10. ^ Николс, Лиза (29 ноября 2017 г.). «Decanting». Libretexts . Получено 1 марта 2018 г.
  11. ^ Ши, Лу, Юань, Чан и Цзя-Хуэй Линь1, Чи-Синь; Лу, Цзянь-Син; Юань, Вэй-Ли; Чан, Вэй-Лин; Линь, Цзя-Хуэй (март 2011 г.). «Декантация супернатанта на центробежной платформе». Биомикрофлюидика . 5 (1): 013414. дои : 10.1063/1.3571477. ПМК 3082350 . ПМИД  21522503. {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )