$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
يتم تطبيق التبلور الصناعي لفصل وتنقية المركبات والمخاليط. من أجل تصميم أنظمة اقتصادية ، يجب دراسة المعلمات المختلفة. يستخدم التبلور لفصل المركبات اللولبية والأحماض الأمينية ، أو لتنقية المضادات الحيوية والمضافات الغذائية والمركبات الكيميائية الزراعية. تشمل وسائل التبلور المختلفة التبريد أو التعديل الكيميائي أو التبخر أو تأرجح الأس الهيدروجيني. يمكن استخدام جهاز البلورة للتحقيق في المعلمات الرئيسية التي تؤثر على تطور البلورات ، مثل التبريد والمعدلات أو التشبع الفائق. باستخدام المجهر ، يمكن مراقبة حجم البلورة ومورفولوجيا وملاحظة تبعيات العوامل المختلفة. في هذه التجربة ، يتفاعل ساليسيلات الصوديوم مع حمض الكبريتيك ، مما يؤدي إلى ترسيب حمض الساليسيليك ، وهو مقدمة للأسبرين. يتم تحليل العينات عن طريق الأشعة فوق البنفسجية والتحليل الوزني والفحص المجهري. سيوضح هذا الفيديو مفهوم وحدة التبلور وتحليلها وتطبيقها.
لتوسيع نطاق المبلور، من المهم تقدير المعلمات الرئيسية. يمكن دراستها باستخدام وحدة MSMPR. على الرغم من أن أجهزة البلورات الصناعية تتصرف حقا مثل MSMPRs ، إلا أن المفهوم لا يزال مناسبا لوحدات مقاعد البدلاء والوحدات التجريبية. يشبه بلورة MSMPR مفاعل الخزان المستمر المقلوب. يفترض خلطا مثاليا للمراحل الصلبة والسائلة. تستخدم MSMPRs لتقييم معلمات التبلور الرئيسية ، مثل معدل التنوي البلوري ، والذي يعرف أيضا باسم وظيفة الولادة ومعدل نمو البلورات. يتم تحفيز التنوي بواسطة البلورات الموجودة والأسطح الصلبة مثل جدران المفاعل. ينتج عن نموذج التوازن السكاني العام لبلورة MSMPR كثافة العدد N للبلورات ، وهي كثافة احتمالية فيما يتعلق ب L ، البعد البلوري الأساسي. في MSMPR ، من المتوقع أن يكون توزيع الأرقام توزيعا أسيا. يمكن تحديد دالة الولادة ومعدل النمو باستخدام اللحظات الصفرية والأولى من هذا التوزيع. الأهم من ذلك ، يمكن أن تكون مرتبطة أيضا بالتشبع الفائق ، وهو القوة الدافعة لنقل الكتلة في التبلور ، والتي بدورها تعتمد على معدل التحريض ودرجة الحرارة. بالنسبة لدرجة حرارة ثابتة وسرعة المحرض ، ترتبط كل من وظيفة الولادة ومعدل النمو ارتباطا مباشرا بالتشبع الفائق ، ويمكن تحديد القوى B و G عن طريق الانحدار الخطي. وفقا لنموذج MSMPR ، تنخفض كثافة عدد البلورات بشكل كبير مع الطول. قد يعني الانحراف عن التوزيع الأسي خلطا غير كامل للمواد الصلبة أو السوائل. في التطبيقات الصناعية ، يلزم وجود توزيعات غاوسية ضيقة نسبيا لأحجام البلورات ، بدلا من التوزيعات الأسية. ومع ذلك ، لا يزال نموذج MSMPR مفيدا ، لا سيما في المصانع التجريبية ، لأنه يتيح تحديد معدلات النمو والمواليد وكذلك درجة التشبع الفائق من البيانات الأولية. الآن بعد أن أصبحت على دراية بنموذج MSMPR ، دعنا نطبق المفهوم على التجربة.
ارتد معدات الوقاية الشخصية المناسبة عند التعامل مع محاليل ساليسيلات الصوديوم وحمض الكبريتيك. اكتب الخصائص الفيزيائية الأساسية لحمض الساليسيليك لاستخدامها لاحقا. قبل أن تبدأ ، تعرف على نظام التبلور. يتكون الجهاز من خزانين للتغذية ، ومضخات متغيرة السرعة ، وخزان مبلور بسعة خمسة لترات ، وحمام دائري للتحكم في درجة الحرارة ، ووحدة تحكم في الطاقة ، وخزان منتج ، وخزان مكياج لتجديد الأعلاف ، باستخدام محلول هيدروكسيد الصوديوم. يتم تشغيل النظام باستخدام نظام تحكم موزع وواجهة رسومية ، يمكن من خلالها تشغيل الصمامات للتحكم في درجة الحرارة والتدفق. يتوفر أيضا مخرجات تخطيطية توفر اتجاهات معدل التدفق ودرجة الحرارة.
تأكد من ضبط جميع وحدات التحكم المستمرة على الوضع اليدوي ، وأن جميع صمامات الملف اللولبي إما في الوضع المغلق أو ثنائي الاتجاه أو في إعادة التدوير ، الوضع ثلاثي الاتجاهات. تأكد من أن جهاز التبلور ممتلئ بالماء وبعض ملاط حمض الساليسيليك إلى مستوى فائض يبلغ حوالي 4.15 لتر ، كما هو موضح في الخزان المقلوب. أضف الماء وحمض الساليسيليك باستخدام منفذ الإضافة إذا لم يكن الخزان ممتلئا. قم بتشغيل المحرض للبلورة والحمام والمضخات بالحرارة. اضبط وحدة التحكم في درجة الحرارة لدرجة حرارة الحمام على تلقائي ، ونقطة الضبط على درجة الحرارة المطلوبة ، عادة ما تكون حوالي 53 درجة مئوية لبلورة 50 درجة مئوية. اضبط سرعات المضخة لتعطي ما يقرب من 25 إلى 35 مل في الدقيقة للمحلول الحمضي. بالنسبة لساليسيلات الصوديوم ، يتم تحديد معدل التدفق بواسطة معادلات متكافئة. باستخدام تركيزات العلف المعروفة ، اضبط معدلات التدفق لمعادلات القياس المتكافئ. تأكد من عدم امتلاء خزان المنتج وإغلاق صمام التصريف. بعد ذلك، قم بتشغيل مقياس الطيف واستخدم ارتباطا متوفرا في وحدة التحكم للتحقق من إنشاء اتصال بين الجهاز.
قم بالتبديل إلى وضع التغذية على كلا الصمامين ثلاثي الاتجاهات. هذا يحدد الوقت صفر للتجربة. تحقق بشكل دوري من خط الفائض بحثا عن أي انسداد. استخدم قطعة من الأنابيب الفولاذية لإبعاد الخط الذي يدخل خزان المنتج باستخدام الفتحة المتوفرة في حالة اكتشاف انسداد. بعد ساعة واحدة، استخدم ماصة واسعة الفوهة وأدخلها في منفذ عينة جهاز التبلور. اجمع عينة كافية لملء ما يكفي من خمسة أجهزة طرد مركزي أو أنابيب اختبار سعة 15 ملليلتر ووزنها مسبقا. خذ مجموعتين من العينات بفصل 10 إلى 15 دقيقة. قم بتغيير معدلات التدفق الحجمي للتحكم في TOW وضبطها لوقتين آخرين للإقامة على نطاق واسع. الحفاظ على المعادلات المتكافئة وجمع العينات كما كان من قبل. عند الانتهاء ، اضبط خرج المضخة على صفر في المائة ، والصمامات ثلاثية الاتجاهات لإعادة التدوير. أعد وحدة التحكم في درجة الحرارة إلى الدليل عند صفر في المائة من الإخراج وقم بإيقاف تشغيل المضخات والمحرضين والحمام الحراري.
يمكن تحديد تركيز أيون الساليسيلات باستخدام الأشعة فوق البنفسجية ويمكن تحديد تركيز حمض الساليسيليك الصلب بالقياس الوزني على أنه كيلوغرام لكل متر مكعب الملاط. قبل التحليل ، يتم أخذ عينات من أجهزة الطرد المركزي أولا لمدة خمس دقائق وصب السائل. سجل الحجم الإجمالي للعينة المسترجعة. امزج العينات السائلة من مجموعة معينة وخففها بمقدار 50 إلى 100 مرة. بالنسبة للسائل ، قم بقياس امتصاص ساليسيلات الصوديوم وحمض الساليسيليك باستخدام مطياف الأشعة فوق البنفسجية. يفترض أن يكون الامتصاص مضافا ، حيث يتم اكتشاف نفس الكروموفور لكلتا العينتين. لتحديد القياس الوزني، استخدم المواد الصلبة المتبقية في جهاز الطرد المركزي أو أنابيب الاختبار. جفف الأنابيب في وضع مستقيم في الفرن الحراري على حرارة 70 درجة مئوية لمدة يومين. ثم أعد وزن أنابيب الاختبار المبردة لتحديد وزن البلورات والتركيز بالكيلوغرام لكل لتر. أخيرا ، باستخدام المجهر ، حدد توزيع طول بلورات حمض الساليسيليك على شكل إبرة.
احسب تركيز البلورة الصلبة لجميع عمليات التشغيل عبر طريقة القياس الوزني. توليد توازن كتلة على الساليسيلات. ثم احسب التشبع الفائق ووقت الإقامة. بعد ذلك ، حدد غلة البلورات على أساس الأعلاف والمنتج ، باستخدام مولات المنتج والأعلاف ومنتج الساليسيلات المذاب. استخدم تركيز البلورات والبعد البلوري ووقت الإقامة لحل وظيفة الولادة ومعدل النمو. ثم قم بتقدير القوى G و B من خلال الانحدارات الخطية لوظائف السجل. فيما يلي مثال على التبلور عند 50 درجة مئوية. قوة B أكبر بمرتين من G ، مما يشير إلى أن التشبع الفائق يؤثر على معدل المواليد أكثر من معدل النمو. سيتم استخدام هذه الصلاحيات لزيادة التوسع إذا لم يتغير التشبع الفائق. يمكن للمقارنات مع التجارب الأخرى تحديد العوامل التي تؤثر على وظائف النمو والولادة ، مثل الاختلاط غير الكافي ودرجة الحموضة والشوائب الأيونية في ماء المكياج.
يتم تطبيق التبلور الصناعي على نطاق واسع في الصناعات الدوائية والكيميائية والصناعات الغذائية لفصل وتنقية المركبات المختلفة. دانازول هو الستيرويد الاصطناعية التي تستخدم لعلاج الانتباذ البطاني الرحمي. كما هو الحال مع العديد من المركبات الصيدلانية الأخرى ، فإن Danazol كارهة للماء وضعيف الذوبان في الماء. لذلك ، يتم إذابة منتج Danazol الخام في البداية في الإيثانول ثم إعادة بلورة عن طريق خلطه مع بعض الماء ، مما ينتج بلورات منتج نقية صغيرة الحجم بحجم الجسيمات. يمكن استخدام المبلورات الصناعية في إنتاج الجسيمات الحالة. يمكن تصميم الجهاز لإنتاج توزيع ضيق جدا بحجم البلورة من خلال تطبيق مضخة حول مبادل حراري ، مما يرفع درجة الحرارة قليلا لإذابة أصغر البلورات. يمكن تنظيم توزيع الحجم عن طريق فصل الجسيمات البلورية على أساس سرعاتها النهائية. يجد هذا المفهوم أيضا تطبيقا في تبلور الأملاح غير العضوية.
لقد شاهدت للتو مقدمة جوف عن التبلور الصناعي. يجب أن تفهم الآن نموذج بلورة MSMPR ، وكيفية تشغيل وحدة البلورة وكيفية تحليل النتائج. شكرا للمشاهدة.