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» 원심분리기

원심분리기

1940
  • Walter J. Podbielniak
화학 공학에서 액체-액체 추출에 사용되는 원심 추출기입니다.

(설명을 위한 생성된 이미지입니다)

원심분리기는 고속으로 작동하는 장치입니다. 원심력중력보다 수천 배나 더 큰 압력을 이용하여 빠르고 효율적인 액체-액체 추출을 가능하게 합니다. 매우 짧은 체류 시간과 높은 처리량을 컴팩트한 크기에서 제공합니다. 따라서 밀도 차이가 작은 액체 분리, 유화 현상이 발생하기 쉬운 시스템 또는 불안정한 화합물 처리에 이상적입니다.

포드비엘니악(Podbielniak)이나 루베스타(Luwesta) 접촉기와 같은 원심 추출기는 믹서-침전기나 컬럼과 같은 중력 기반 장비에 비해 상당한 발전을 이룬 것입니다. 핵심 원리는 무거운 액체상과 가벼운 액체상을 고속으로 회전하는 로터에 도입하는 것입니다. 로터 내부에서 액체는 복잡한 경로(종종 동심원형 천공 실린더 또는 나선형 채널 포함)를 통해 역류합니다. 엄청난 원심력은 액체상의 효율적인 혼합 및 분산을 유도하여 빠른 물질 전달을 일으킵니다. 결정적으로, 이 원심력은 액체상의 빠른 분리를 촉진하여 밀도가 높은 액체는 로터의 주변부로, 밀도가 낮은 액체는 중심부로 이동하게 하고, 각각의 배출구를 통해 배출합니다.

The key advantages are a very short residence time (seconds rather than minutes or hours), which is vital for extracting chemically unstable products like antibiotics. The high g-force allows for the effective separation of systems with very small density differences or high viscosity, which would be impossible in gravity settlers. It also readily breaks emulsions that would otherwise halt a process. The equipment is compact, providing many theoretical stages in a single machine, which drastically reduces the plant footprint and solvent inventory compared to a mixer-settler cascade of equivalent capacity. However, they are mechanically complex, have high capital and maintenance costs, and are less suitable for processes involving solids.

UNESCO Nomenclature: 3305
화학공학

유형

물리적 장치

분열

상당한

용법

틈새/전문 분야

전구체

  • 구스타프 드 라발의 크림 분리 원심분리기 발명
  • 고속 회전 기계 및 베어링 개발
  • understanding of fluid mechanics under high acceleration
  • 제2차 세계 대전 중 페니실린과 같은 불안정한 화합물을 정제해야 하는 산업적 필요성

응용 프로그램

  • 페니실린 생산 및 기타 항생제 정제
  • 활성 의약품 성분(API) 추출
  • 식물성 기름 정제 및 감귤류 기름 추출을 위한 식품 산업
  • 정밀화학 및 특수 고분자 생산
  • 귀금속의 습식 야금 추출
  • 물에서 오염 물질을 제거하기 위한 환경 복원

특허:

  • US2044854A
  • US2578348A

잠재적 혁신 아이디어

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관련 용어: 원심분리기, 액체-액체 추출, 고중력, 짧은 체류 시간, 유화 파괴, 역류, 화학 공학, 제약 생산.

역사적 맥락

원심분리기

1940
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1940
1940
1945-01-01
1949
1950
1940
1940
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1940
1948
1950
1950

(날짜를 알 수 없거나 관련이 없는 경우, 예를 들어 "유체역학"의 경우, 주목할 만한 등장 시기를 대략적으로 추정하여 제공합니다.)

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