دکانتور چیست؟

دکانتور یا قیف جداکننده یکی از شیشه آلات آزمایشگاهی پر کاربرد می باشد که مایعات را بر اساس چگالی از هم جدا می‌کند. این وسیله آزمایشگاهی معمولا از جنس شیشه و به شکل یک مخروط ساخته می شود که در قسمت پائین آن باریک شده و به یک شیر منتهی می شود.

به عنوان مثال، هنگامی که یک حلال آلی برای استخراج و جداسازی از یک محلول آبی استفاده می شود، فاز پایینی را می توان توسط باز کردن شیر جدا کرد. یکی دیگر از نمونه های بسیار رایج مایعات غیر قابل اختلاط مخلوط روغن و آب است. در این حالت ابتدا اجازه می‌دهیم مخلوط کمی استراحت کند ، در نهایت مخلوط به لایه‌های مجزایی از مایعات جدا می‌شود. سپس با استفاده از شیر پاییت دکانتور دو مایع را از هم جدا میکنیم.

قسمت های مختلف قیف جداکننده:

• >>بدنه گلابی شکل:

بدنه قیف جداکننده قسمت اصلی قیف جداکننده است و محل نگهداری مایعاتی است که باید جدا شوند. قیف جداکننده به طور معمول از شیشه بوروسیلیکات ساخته شده است که در برابر حرارت و حملات شیمیایی مقاوم است.

بدنه قیف معمولاً گلابی شکل یا استوانه ای است که قسمت بالایی آن پهن تر از پایین است. قسمت بالایی پهن تر اجازه می دهد تا مایعات به راحتی در قیف ریخته شود، در حالی که پایین باریک تر به حداقل رساندن سطح مشترک بین دو لایه مایع کمک می کند.

• >>شیر خروجی:

دریچه ای است که جریان خروج مایعات را از قیف جداکننده کنترل می کند. شیر ها از شیشه یاتفلون( PTFE) ساخته شده اند.

• >>درپوش

درپوش از چوب پنبه، پلاستیک یا شیشه ساخته می شود و شکل مخروطی دارد که به خوبی در بالای قیف قرار می گیرد. درپوش از تبخیر یا ریختن مایعات به بیرون از دکانتور جلوگیری می کند.

لازم است درپوش ها آب بندی باشند به طوری که هنگام وارونه شدن قیف جداکننده، محلول نشت نکند.

هنگام تخلیه لایه زیرین، درپوش باید برداشته شود. اگر درپوش برداشته نشود، پس از تخلیه، یک خلاء در بالای مایع ایجاد می شود. این امر سرعت تخلیه را کاهش داده و در نهایت آن را به طور کامل متوقف می کند. پس از مدتی، خلاء، هوا را به داخل می مکد و فازها دوباره مخلوط می شوند.

• >>میله، پایه و گیره (خرید گیره دکانتور)

میله، پایه و گیره برای ثابت نگه داشتن قیف جداکننده در طول فرآیند جداسازی استفاده می شود. میله و پایه یک تکیه گاه عمودی است که قیف جداکننده را نگه می دارد، در حالی که گیره وسیله ای است که به پایه متصل می شود و قیف را در جای خود محکم می کند.

پایه و گیره برای جلوگیری از واژگونی یا حرکت قیف در طول فرآیند جداسازی ضروری هستند.

مراحل و نحوه استفاده از دکانتور:

1. پرکردن قیف جداکننده: درپوش را بردارید و دو مایع را داخل دکانتور بریزیر و درپوش را ببندید.
2. تکان دادن: اگر هدف انتقال ماده از یک فاز به فاز دیگر باشد، مخلوط کردن ضروری است. هنگامی که هر دو مایع در قیف دیخته شدند، یک تکان ملایم به طور موقت باعث می‌شود با هم مخلوط شوند .
3. تهویه قیف جداکننده: برای اطمینان از عدم تجمع گازها که باعث فشار ناخواسته به در پوش و بدنه ی دکانتور می شود، در حالی که درپوش را نگه داشته اید، دکانتور را به آرامی بچرخانید تا انتهای نوک تیز به سمت بالا قرار گیرد یا به اصطلاح آن را سر و ته کنید. سپس شیر را باز کنید تا گاز های موجود خارج شوند. تکان دادن و هواگیری را تا جایی ادامه دهید که دیگر هیچ صدایی شنیده نشود.
4. استراحت: حال باید به مایعات مخلوط شده استراحت دهید تا از یکدیگر جدا شوند.
5. جدا سازی: پس از اینکه دو مایه به طور کامل از هم جدا شدند، برای خروج مایعی که در طح پایین دکانتور تجمع کرده است، شیر را باز کنید و آن مایه را به ظرف دیگری منتقل کنید.
6. پاک سازی: دکانتور را با آب یا حلال مناسب بشویید تا تمام مایعات قبلی به طور کامل پاک شوند.

کاربردهای دکانتور :

دکانتور کاربردهای مهم مختلفی هم در آزمایشگاه های شیمیایی و هم در کاربردهای صنعتی دارد:

• >>جداسازی ترکیبات مورد نظر از مخلوط
• >>تصفیه ترکیبات با جداسازی از محصولات جانبی ناخواسته
• >>جداسازی اسیدها و بازهای خورنده از مخلوط واکنش
• >>استخراج ترکیبات دارویی فعال از گیاهان
• >>جداسازی مخلوط روغن و آب در صنعت نفت
• >>حذف رطوبت از مایعات آلی

انواع دکانتور بر اساس اجزای تشکیل دهنده:

1. دکانتور شیر شیشه شیشه ای با درپوش شیشه ای
2. دکانتور شیر شیشه شیشه ای با درپوش پلاستیکی
3. دکانتور شیرتفلون با درپوش شیشه ای
4. دکانتور شیرتفلون با درپوش پلاستیکی

حجم دکانتور	نوع شیر	نوع درپوش
25 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
50 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
100 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
250 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
500 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
1000 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
2000 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
3000 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
5000 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای
10000 میلی لیتر	شیشه ای / تفلون	پلاستیکی / شیشه ای

چهار نوع قیف جداکننده بر اساس شکل و عملکرد آنها وجود دارد:

قیف جداکننده گلابی شکل:

قیف جداکننده گلابی شکل رایج ترین نوع دکانتور است. بدنه ای گلابی شکل که  قسمت بالایی پهن تری از پایین دارد. قسمت بالایی پهن تر اجازه می دهد تا مایعات به راحتی در قیف ریخته شود، در حالی که قسمت باریک تر موجب حداقل رساندن سطح مشترک بین دو لایه مایع کمک می کند.

دکانتور گلابی شکل معمولاً از شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند و در اندازه های مختلف در دسترس هستند.

قیف جداکننده استوانه ای:

قیف جداکننده استوانه ای دارای بدنه استوانه ای با اضلاع مستقیم است. این اجازه می دهد تا لایه های مایع را به راحتی مشاهده کنید، که می تواند هنگام جداسازی دو مایع با چگالی نزدیک مفید باشد.

قیف های جداکننده استوانه ای معمولاً از شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند و در اندازه های مختلف در دسترس هستند.

قیف جداکننده میکرو:

قیف های جداکننده میکرو کوچک‌تر از دکانتورهای استاندارد هستند و ظرفیت آن‌ها کمتر از 50 میلی‌لیتر است. آنها برای جداسازی در مقیاس کوچک، مانند جداسازی هایی که در شیمی تجزیه انجام می شوند، استفاده می شوند.

قیف های جداکننده میکرو معمولاً از شیشه بوروسیلیکات یا  PTFEتفلون ساخته می شوند و در اندازه های مختلف از 10 میلی لیتر تا 50 میلی لیتر در دسترس هستند.

قیف جداکننده خودکار:

این نوع قیف جداکننده فرآیند جداسازی را خودکار انجام می دهند. آنها در محیط های صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می شوند که در آن حجم زیادی از مایعات باید جدا شوند. قیف های جداکننده اتوماتیک معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته می شوند و در اندازه های مختلف موجود هستند.

نکات ایمنی در زمان استفاده از دکانتور:

بزرگترین خطر هنگام استفاده از قیف جداکننده، افزایش فشار است. اگر در یک واکنش در حال تکامل، گاز یا تغییر فیزیکی رخ دهد، فشار در طول اختلاط جمع می‌شود. این مشکل را می توان به راحتی با باز کردن درپوش بالای دکانتور به طور معمول در حین مخلوط کردن حل کرد. اما همانطور که در بالا توضیح دادیم، روش استاندارد این است که قیف جداکننده را وارونه کنید و شیر را باز کنید تا فشار آزاد شود.

این کار باید در حالی انجام شود که نوک قیف به دور از بدن باشد.

به طور مثال اگر محلول‌های اسیدی را با محلول‌های بی‌کربنات سدیم یا کربنات سدیم مخلوط کنید، دی‌اکسید کربن به دلیل واکنش اسید-باز تشکیل می‌شود و فشار قابل توجهی در دکانتور ایجاد می شود. بنابراین، در ابتدا باید بیشتر مراقب باشید و فشار موجود را تخلیه کنید.

همچنین اگر از حلال های کم جوش مانند دی اتیل اتر، پنتان، دی کلرومتان، کلروفرم و غیره استفاده کنید، افزایش قابل توجهی فشار نیز مشاهده خواهید کرد.

هنگامی که قیف را تخلیه می کنید، ساقه قیف را از همه دور کنید تا حلال و گازهای آزاد شده به صورت کسی دمیده نشود. بهترین پروتکل این است که آن را در پشت هود تخلیه کنید.

قیف جداسازی را نمی توان گرم کرد و پس از استفاده باید تمیز شود. اگر قیف جداسازی برای مدت طولانی استفاده نشده است، باید آن را پاک کرده و تمیز قرار دهید. یک کاغذ باید بین دوشاخه و شیار پلاگ قرار داده شود و از یک نوار لاستیکی برای پوشاندن پیستون استفاده شود تا از چسبندگی در محل مات جلوگیری شود.

اقدامات احتیاطی در زمان استفاده از دکانتور:

الف: ابندا بررسی کنید که درپوش برای دکانتور مناسب است یا خیر. اگر لوازم جانبی مطابقت نداشته باشند، باعث نشت مایع می شود که موجب می شود دکانتور به درستی یا اصلاً کار نکند.

ب: قبل از استفاده از دکانتور، شیر و مغزی شیر را چک کنید تا خشک بوده و نشتی نداشته باشد.

روش های جداسازی:

روش های مختلفی برای جداسازی وجود دارد که در جداسازی در سطح مولکولی شرکت می کنند. این روش‌های جداسازی مبتنی بر جداسازی مولکول‌ها بر اساس حلالیت متفاوت آن در حلال همان املاح است.

اکنون، اجازه دهید در مورد اصل و کاربرد روش های داده شده جداسازی بحث کنیم.

1- دکانتور: این وسیله آزمایشگاهی عمدتاً برای جداسازی دو املاح غیر قابل اختلاط استفاده می شود. مثلا روغن و الکل. برای جداسازی حلال هایی که غیر قابل اختلاط هستند و با تقطیر با بخار قابل جداسازی نیستند، کاربرد دارد. استفاده از دکانتور برای جداسازی فقط برای مایعات مفید است.

2- سانتریفیوژ: برای جدا کردن ذرات سنگین و ذرات سبکتر در محلول با چرخاندن لوله های آزمایش پر از محلول حاوی رسوب استفاده می شود. این روش به طور گسترده ای برای جداسازی تعلیق استفاده می شود. نوعی محلول که حاوی ذراتی است که در محلول شناور هستند و زمان بیشتری برای ته نشین شدن نیاز دارد. این روش برای سوسپانسیون یا کلوئیدی که در آن املاح جامد است و نیاز به جداسازی از محلول دارد، کاربرد دارد. سانتریفیوژ معمولا برای ذرات جامد که نانوذرات هستند استفاده می شود.

3- کروماتوگرافی کاغذی: در کروماتوگرافی از کاغذ برای جداسازی املاح بر اساس میزان حلالیت آن استفاده می کند. کروماتوگرافی کاغذی در محلول مایع برای جداسازی چندین املاح موجود در محلول قابل استفاده است.

>>نکتــــــــــــه<<

با توجه به توضیحاتی که در بالا دادیم میتوان به طور خلاصه گفت که تکنیک های جداسازی بر اساس پارامتر های زیر انتخاب می شوند:

الف - نامحلول بودن دو ماده.

ب -  تفاوت وزن ذرات.

پ -  تفاوت در حلالیت املاح در محلولی که کاغذ در آن فرو رفته است.

تکنیک ها باید به درستی انتخاب شوند، زیرا با انتخاب تکنیک اشتباه، جداسازی مناسبی حاصل نمی شود.

خرید دکانتور آزمایشگاهی:

گروه تولیدی زرین پیرکس تولید کننده و ارائه دهنده با کیفیت ترین دکانتورهای تولید داخل و همچنین دکانتورهای بهترین برندهای دنیا در ایران بوده و می توانید انواع دکانتورهای مورد نیاز خود را با مناسب ترین قیمت خریداری و در کمترین زمان ممکن تحویل بگیرید.