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工业中常用萃取剂有哪些?如何选择?
时间:2024-03-01 06:06 点击次数:109

  在工业中非常重要,选择正确的萃取剂更有利于物系萃取效率,主要从以下几个方面考虑。

  萃取剂的选择性是指萃取剂S对原料液中溶质A、原溶剂B两个组分溶解能力的差异。若萃取剂S对溶质A的溶解能力比对原溶剂B的溶解能力大得多,则可减少萃取剂用量,产品质量也较高。萃取剂的选择性通常用选择性系数β衡量。对于萃取操作,β越大,分离效果越好,应选择β远大于1的萃取剂。

  萃取剂的密度、黏度、界面张力等物理性质对萃取操作也有一定的影响。萃取剂必须在操作条件下使萃取相与萃余相有一定的密度差,在萃取器中充分混合、传质后,利用两液相密度差快速分层,从而提高萃取设备的生产能力。萃取剂的黏度低,有利于两相的混合与分层,有利于流动与传质,因而黏度小对萃取有利。萃取物系的界面张力较大时,细小的液滴比较容易聚结,有利用于两相的分离,但界面张力过大,液体不易分散,两相难以混合,需要较多的外加能量。界面张力小,液体易分散,但易产生乳化现象使两相难分离,因此应从界面张力对两液相混合与分层的影响综合考虑,选择适当的界面张力。某些物系的界面张力见表。

  萃取剂S与原溶剂B的互溶度越小,萃取操作的范围越大,分离效果越好。对于B、S完全不溶物系,选择性系数达到无穷大,选择性最好。

  为了获得纯产品及循环利用萃取剂S,必须对萃取所得的新混合物体系——萃取相及萃余相中的萃取剂S进行回收。萃取剂回收常用的方法是蒸馏、蒸发、反萃取等。被萃取的溶质不挥发或挥发度很低时,可以用一般蒸发或闪蒸的方法回收萃取剂;若被分离体系的相对挥发度α接近于1,可降低萃取相的温度使溶质结晶析出或者采用化学方法来分离。萃取剂回收的难易直接影响萃取操作的费用,很大程度地决定了萃取过程的经济性,有些萃取剂虽有许多良好的性质,但因回收困难而不被采用。

  萃取剂应具有良好的化学稳定性,不易分解、聚合,具有足够的热稳定性和抗氧化性,对设备的腐蚀性小。

  选择萃取剂时还应考虑其他因素,如萃取剂应无毒或毒性小、无刺激性、难挥发、来源丰富、价格便宜、循环使用中损耗小。通常,很难找到能同时满足上述所有要求的萃取剂,因此应根据物系特点,结合生产实际,多方案比较,权衡利弊,选择合适的溶剂。

  工业上常用的萃取剂萃取剂的种类繁多,大多数为有机溶剂,常用的工业萃取剂有:醇类:异戊醇、仲辛醇、取代伯醇等;醚类:二异丙醚、乙基己基醚等;酮类:甲基异丁基酮、环己酮等;酯类:乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯等;羧酸类:肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸等;磺酸类:十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸等;磷酸酯类:己基磷酸二(2-乙基己基)酯、二辛基磷酸辛酯、磷酸三丁酯等;亚砜类:二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜等;有机胺类:三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺等。

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