قیف دکانتور با شیر شیشه ای

یک قیف جداکننده ، که به آن قیف جداسازی ، نیز گفته می شود. ، قطعه ای از ظروف شیشه ای آزمایشگاهی است که در استخراج مایع و مایع برای جداسازی (تقسیم) اجزای مخلوط به دو مرحله حلال غیر قابل اختلاط با تراکم مختلف استفاده می شود. به طور معمول ، یکی از مراحل آبی خواهد بود و دیگری یک حلال آلی لیپوفیلی مانند اتر ، MTBE ، دی کلرومتان ، کلروفرم یا اتیل استات است. همه این حلال ها یک مشخصه مشخص بین دو مایع تشکیل می دهند. مایع متراکم تر ، به طور معمول فاز آبی ، مگر اینکه فاز آلی هالوژنه شود ، غرق می شود و می توان آن را از طریق یک دریچه به دور از مایع کم چگال خارج کرد ، که در قیف جدا کننده باقی می ماند.

یک قیف جدا کننده به شکل یک مخروط با انتهای نیم کره است. در بالا یک درپوش و در پایین درپوش ایستاده (شیر) قرار دارد. قیف های جدا کننده مورد استفاده در آزمایشگاه ها به طور معمول از شیشه بوروسیلیکات ساخته می شوند و کپسول های آنها از شیشه یا PTFE ساخته می شود. اندازه های معمول بین 30 میلی لیتر و 3 لیتر است. در شیمی صنعتی می توانند بسیار بزرگتر باشند و برای حجم بسیار بیشتری از سانتریفیوژها استفاده می شود. اضلاع شیب دار برای سهولت در شناسایی لایه ها طراحی شده است. دهانه خروجی کنترل شده با ضربه گیر برای تخلیه مایع از قیف طراحی شده است. در بالای قیف یک اتصال مخروطی استاندارد وجود دارد که یک شیشه آسیاب شده یا درپوش تفلون متناسب استفاده شده است.

حلالها به طور معمول با هم محلول یکپارچه ای تشکیل نمی دهند زیرا غیر قابل اختلاط هستند. هنگامی که قیف پس از هم زدن ثابت می ماند ، مایعات لایه های فیزیکی متفاوتی را تشکیل می دهند – مایعات با چگالی کم بالاتر از مایعات با چگالی بالاتر باقی می مانند. بنابراین مخلوطی از املاح به دو محلول از نظر فاز جدا شده و هر كدام در املاح مختلف غنی می شوند.

شیر ممکن است بعد از جدا شدن دو فاز باز شود تا لایه زیرین از قیف جدا کننده خارج شود. لایه بالایی ممکن است در قیف جدا کننده برای استخراج بیشتر با دسته های اضافی حلال حفظ شود و یا برای استفاده های دیگر در یک ظرف جداگانه تخلیه شود. اگر بخواهیم لایه انتهایی را در قیف جدا کننده برای استخراج بیشتر حفظ کنیم ، هر دو لایه جداگانه خارج می شوند و سپس لایه زیرین سابق به قیف جداسازی برمی گردد.

سپس می توان هر محلول مستقل را با دسته اضافی حلال استخراج کرد که برای سایر فرآیندهای فیزیکی یا شیمیایی استفاده می شود. اگر هدف جداسازی یک ماده محلول از مخلوط بود ، محلول حاوی آن محصول مورد نظر را می توان به سادگی تبخیر کرد تا ماده حل شده خالص را پشت سر بگذارد. به همین دلیل ، استفاده از حلالهای فرار برای استخراج ماده مورد نظر از مخلوط یک مزیت عملی است.

یکی از اشکالاتی که در استفاده از قیف جدا کننده وجود دارد این است که امولسیون به راحتی تشکیل می شود و جدا شدن آن پس از تشکیل مدت زمان زیادی طول می کشد. آنها اغلب در حالی که مایعات در قیف جدا کننده مخلوط می شوند ، تشکیل می شوند. این می تواند هنگامی اتفاق بیفتد که قطرات کوچک در یک محلول آبی به حالت تعلیق درآیند. در صورت تشکیل امولسیون ، تکنیکی که برای جداسازی مایعات استفاده می شود چرخاندن آرام محلول در قیف جدا کننده است. اگر با این فرآیند امولسیون جدا نشود ، مقدار کمی محلول نمکی اشباع به آن اضافه می شود.

تحقیقات در مورد روشهای جایگزین و کارآمدتر ، بیشتر با استفاده از میله های همزن برای کاهش یا حتی از بین بردن احتمال امولسیون ، در نتیجه کاهش زمان انتظار انجام می شود.

بیشترین خطر هنگام استفاده از قیف جدا کننده ، افزایش فشار است. در صورت ایجاد واکنش تکامل گاز یا تغییر فیزیکی، فشار در هنگام اختلاط جمع می شود. با باز كردن درپوش بالای قیف به طور معمول هنگام مخلوط كردن ، این مشكل به راحتی قابل حل است. روش استاندارد تر این است که قیف جدا کننده را برعکس کنید و شیر را فشار دهید تا فشار آزاد شود. این کار باید با نوک قیف که از بدن فاصله دارد انجام شود.