Ayırma işlemi

Vikipedi, özgür ansiklopedi
(Ayırma işlemleri sayfasından yönlendirildi)


Ayırma işlemi (veya ayırma prosesi), bir kimyasal madde karışımını en az iki veya daha fazla ürüne dönüştürmek için kullanılan yönteme verilen addır.[1] Ayırma işlemi sonucunda oluşan ürünlerden en az biri, kaynaktaki bileşenlerden en az biri ya da birden fazlası bakımından zenginleşir. Bazı durumlarda karışımlar bir ayırma işlemiyle neredeyse tamamen saf iki bileşene ayırabilir. Karışımın bileşenleri arasındaki fiziksel (örneğin boyut, şekil, kütle, yoğunluk, kimyasal ilgi) veya kimyasal farklarından yararlanılarak ayırma gerçekleştirilir.

Prosesler genellikle ayırmayı gerçekleştirmek için kullanılan belirli farklara göre sınıflandırılır. Yapılmak istenilen ayırma işlemini gerçekleştirmek için elde bulunan farkların hiçbiri kullanılamıyorsa, birden fazla operasyon gerçekleştirilerek son ürün elde edilebilir.

Birkaç istisna dışında, elementler ve bileşikler doğada hâlde bulunmazlar. Bu ham maddelerin verimli bir şekilde kullanılabilmesi için önce ayırma işlemine tabi tutulması gerekir, bu da ayırma yöntemlerini modern endüstriyel ekonomi için elzem kılar.

Ayırma işlemleri, laboratuvarlarda numune hazırlamak veya analitik amaçlar için küçük ölçeklerde ya da ürün hazırlama amaçlı olarak endüstride büyük ve orta ölçeklerde gerçekleştirilebilir.

Tam ve kısmi ayırma[değiştir | kaynağı değiştir]

Ayırma işlemleri, alüminyum eldesi için boksit cevherinin elektroliz ile rafinasyonunda olduğu gibi bazı durumlarda tam saflaştırma gerektirir. Petrolün saflaştırılması ise kısmi ayırmaya iyi bir örnektir. Ham petrol, çeşitli hidrokarbonlar ve safsızlıkların karışımından meydana gelir ve doğal yollarla oluşur. Rafine etme işlemiyle ham petrol karışımı hiçbiri tamamen saf olmayan ancak her birinin ham petrolden belirli oranlarda ayrılması gereken doğal gaz, benzin, dizel, nafta gibi diğer daha değerli karışımlara ayrılır.

Her iki durum için de istenen son ürünleri elde etmek için bir dizi ayırma işlemi gerekmektedir. Petrol saflaştırılmasında ham petrol birçok özel distilasyon aşamasından geçer ve bu aşamaların her birinden farklı bir ürün ya da ara ürün elde edilir.

Sıvıları ayırma[değiştir | kaynağı değiştir]

Ayırıcılar (seperatörler) sıvıları ayrıştırmak için kullanılır. Dikey olarak desteklenen santrifüjler asılı yataklara montelenmiştir. Ayırıcı, sürekli bir sedimantasyon santrifüjüdür. Her iki çıkış akımı da basınç altında veya basınçsız ortamdaki bir pompa kullanılarak sürekli olarak boşaltılır. Katı malzeme ise kesikli (hazneli tambur, disk tambur), yarı kesikli (kendi kendini temizleyen disk tambur) veya sürekli (nozül tambur) olarak boşaltılabilir. Tambur, ayırma işleminin gerçekleştiği ayırıcının merkezidir. İki tip tambur vardır: hazneli tambur (hazneli ayırıcı olarak bilinir) ve disk tambur (disk yığını ayırıcı olarak bilinir). Mil ve dolayısıyla tambur üzerindeki güç aktarımı sarmal dişliler, kayışlı sürücü ya da doğrudan sürücü veya özel bir motor yoluyla gerçekleşebilir. Ayırıcıların sızdırmazlığı da dört türe ayrılır: açık, yarı kapalı, su geçirmez veya hava geçirmez.

Ayırma yöntemleri listesi[değiştir | kaynağı değiştir]

  • Adsorpsiyon (yüzerme): Bu işlemde bir gaz veya sıvı akıntının bir bileşeni, katı bir adsorbant (yüzergen) ile tutulur ve uzaklaştırılır.
  • Santrifüj ve siklonik ayırma, karışımı yoğunluk farklılıklarına göre ayırır.
  • Şelasyon.

Kromatografi[değiştir | kaynağı değiştir]

Kromatografi karışımların içinde bulunan bileşenleri ayırmakta kullanılan bir yöntemdir. Kromatografide ayırma işlemini gerçekleştiren iki faz bulunur. Hareketli faz karışımdan ayrılması istenen bileşeni taşırken, durgun faz sabit kalarak öteki bileşenlerin akışını yavaşlatır.[2] Çeşitleri:

Elektroforez[değiştir | kaynağı değiştir]

Elektroforez, organik moleküllerin bir elektrik potansiyeli altında bir jel ile farklı etkileşimlerine dayanarak ayırır.

Ekstraksiyon (özütleme)[değiştir | kaynağı değiştir]

Flotasyon (yüzdürme)[değiştir | kaynağı değiştir]

Ayrıca bakınız[değiştir | kaynağı değiştir]

Kaynakça[değiştir | kaynağı değiştir]

  1. ^ Wilson, Ian D.; Adlard, Edward R.; Cooke, Michael; et al., eds. (2000). Encyclopedia of separation science. San Diego: Academic Press. ISBN 978-0-12-226770-3.
  2. ^ "Chromatography". Encyclopædia Britannica. 17 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 15 Mart 2020.