化工工艺中萃取剂的选择原理分析

化工工艺中萃取剂的选择原理分析

摘要:在化工工艺不断的发展的今天,越来越多的化学提炼方式被运用到实际的化工生产中,萃取技术就是提高化工生产经济效益的关键方法,本文通过针对化工工艺中的萃取剂的选择原理进行分析,并且介绍了工艺流程,提出了需要注意的几个问题,望广大同行给予指导。

关键词:萃取剂;选择;注意问题

随着化工技术的不断发展,化工工艺的生产过程朝着精细化的方向发展,这使很多化工系统的研究朝着日益完美的方向发展,尤其是化工用品剂量的取用问题,已经形成了一门相对独立的学科。在当代萃取技术的使用已经达到了十分精确的地步,这为降低化工原料生产成本起到了十分积极的促进作用。

一.关于化工工艺流程的简单介绍

化工工艺的主要过程是通过化学反应将化合物进行单质或新生化合物的过程中,所以在化工工艺的过程中要进行如下步骤;首先对悬着的原料进行处理,要对不同原料对净化、提纯、粉碎等形式的处理,这样不仅能够加快反应速率,同时能够更好的保证反应物的状态。然后就进入了化学反应过程,在这个过程中要进行多种材料的化学反应,这需要一定的温度、压力、及催化剂,在反应过程中,存在着多种反应类型。这其中包括还原、复分解、氧化、聚合、磺化、异构化等,这些反应的目的都是为了更好的获得混合物和单质。当化学反应完成后就将进入混合物的分离阶段,这个阶段是为了提高混合物的纯度,使其能够满足标准要求。

在化工工艺流程中,需要很多设备完成物质的化学及物理变化,这使化学生产技术能够针对产品的形成和反应过程进行提出,在这其中有的产品存在一定的特殊性,所以针对这种特殊性要系统的选择原理和生产方法,并且通过流程过程的反应和分离等进行炒作,这其中,化学材料的用量就对操作过程、生产控制、产品规格等方面产生了经济性和安全性的影响。在化学生产的过程中需要根据化学的基础原理、化工工艺等技术进行统计。并且对化工生产中生成的副产品和原

料进行合理利用,这样就能够降低能源消费,使环境污染达到有效的控制,并且实现化工生产的自动化流程。

二.萃取所要遵循的基本准则

在萃取过程中要根据萃取剂和工艺流程的特点进行选择,萃取剂要有很好的选择性,能够适合物质的多数化学反应,要保证期密度大于水,并且稳定性和反应速率较强,在价格上要相对低廉,并且对操作人员的人身伤害较小。萃取剂的选择要将多种因素进行综合考虑,要保证其能够处于一个最佳的萃取环境。同样在进行工业萃取的过程中就要根据正规溶液理论进行的选择,如果当萃取精馏中的溶剂浓度够大就要忽略之间的作用在低级和中级溶液中,其计算结果和实验结构能够保持一定的吻合,但是一旦遇到分子间力复杂的状况,就要根据溶液理论和实际的分子散力性进行大误差的判断,使其能够发展到正规溶液的范围。我们可以把萃取剂的内聚能进行扩展,将正规溶液理论通过极性分子的计算形式进行稀释活度的表达,这种形式在多数物质中都能成功,但是也存在一定的局限性。 在萃取剂的选择上多采用UNIFAC 模型最为参考,有机物在很多状态下都处于一个种类相对复杂的状态,但是它们的本质都是由几十种基团变化所来,这些基团能够通过混合物的预测性质和基团性质进行分析和预测,使其在实际应用上有着很强的实用性。尤其在反应过程中液体混合物是局部组成存在的,所以这个过程需要具备很强的非随机性,就引入非随机参数,采用双流体理论,导出了能用于液相分层的 NRTL 方程。因为体系的相互作用能很难计算,NRTL 方程出现后主要用来关联实验数据,只是近年来意大利学者 Vetere 发表了一系列文章,试图先估算出相互作用能, 从而使 NRTL 方程具有了预测功能,同时对其中的化学公式进行了改进,使其可以适用于多数的含水体系,在精度的控制上也得到了很大的提高

三.化工流程中萃取剂的选择应该注意的问题

在现阶段精细化工已经成为了化工生产的主要发展方向,在这一过程中越来越多的物质分离手段被广泛应用,这使分离技术成为了一项能够节省成本,提高反应效率的基础性学科,在这一门学科的影响下,萃取剂的选择显得尤为重要,在萃取过程中物质会由亲水性被转化成疏水性使其达到化学分离的目的。所以在萃取剂选择的过程中注意如下几点。

1.要将萃取剂的选择性和萃取容量最为选择要点,要使其能够和多种物质进行搭配,并且要与原料之间的互溶性很定,并且在颜色和密度上存在差别使其能够分离。其物理性质要保证熔点和沸点都很低,密度要小于料液,没有腐蚀性,同时要具备化学稳定性。

2.萃取剂的挥发性要低,毒性要小,价廉易得,回收方便。常用的低毒性萃取剂有乙醇、 丙醉、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丁醇、乙酸乙酯等;中等毒性萃取剂有甲醉、甲苯、环己烷等;强毒性萃取剂是苯、氯仿、四氯化碳等,其中最常用的是乙酸乙酯、乙酸丁醋、丁醇、和乙酸戊酯。

3.由于萃取过程需要人工操作,所以要保证其无毒或微毒,萃取反应在多种情况下要都具备适用性。所以要保证萃取剂的挥发性要低,毒性要小,价廉易得,回收方便。常用的强毒性萃取剂有苯、氯仿、四氯化碳等,其中最常用的是丁醇、 乙酸丁醋、乙酸乙酯、和乙酸戊酯。中等毒性萃取剂有甲醉、甲苯、 环己烷等; 低毒性萃取剂有乙醇、丁醇、乙酸乙酯丙醉、乙酸丁酯、乙酸戊酯等; 结束语

通过本文的分析不难看出进行合理的萃取剂选择是保证化工工艺正常运行的关键,并且希望通过对萃取剂的控制最大程度的提高对于化工原料的溶解性,使其能够更好的完成化工反应,同时不难看出化工工艺萃取的差异越大,就越能体现其选择性,所以提高化工工艺中萃取剂的选择是未来化工技术发展的主要方向。

参考文献

[1]孙波.例谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学教学.2008年05期

[2]张威.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学工程与装备.2011年06期

[3]苗连萍.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].黑龙江科技信息.2010年09期

[4]石仕国.从萃取实验中产生乳化现象引发的思考[J].快乐阅读.2012年09期

化工工艺中萃取剂的选择原理分析

摘要:在化工工艺不断的发展的今天,越来越多的化学提炼方式被运用到实际的化工生产中,萃取技术就是提高化工生产经济效益的关键方法,本文通过针对化工工艺中的萃取剂的选择原理进行分析,并且介绍了工艺流程,提出了需要注意的几个问题,望广大同行给予指导。

关键词:萃取剂;选择;注意问题

随着化工技术的不断发展,化工工艺的生产过程朝着精细化的方向发展,这使很多化工系统的研究朝着日益完美的方向发展,尤其是化工用品剂量的取用问题,已经形成了一门相对独立的学科。在当代萃取技术的使用已经达到了十分精确的地步,这为降低化工原料生产成本起到了十分积极的促进作用。

一.关于化工工艺流程的简单介绍

化工工艺的主要过程是通过化学反应将化合物进行单质或新生化合物的过程中,所以在化工工艺的过程中要进行如下步骤;首先对悬着的原料进行处理,要对不同原料对净化、提纯、粉碎等形式的处理,这样不仅能够加快反应速率,同时能够更好的保证反应物的状态。然后就进入了化学反应过程,在这个过程中要进行多种材料的化学反应,这需要一定的温度、压力、及催化剂,在反应过程中,存在着多种反应类型。这其中包括还原、复分解、氧化、聚合、磺化、异构化等,这些反应的目的都是为了更好的获得混合物和单质。当化学反应完成后就将进入混合物的分离阶段,这个阶段是为了提高混合物的纯度,使其能够满足标准要求。

在化工工艺流程中,需要很多设备完成物质的化学及物理变化,这使化学生产技术能够针对产品的形成和反应过程进行提出,在这其中有的产品存在一定的特殊性,所以针对这种特殊性要系统的选择原理和生产方法,并且通过流程过程的反应和分离等进行炒作,这其中,化学材料的用量就对操作过程、生产控制、产品规格等方面产生了经济性和安全性的影响。在化学生产的过程中需要根据化学的基础原理、化工工艺等技术进行统计。并且对化工生产中生成的副产品和原

料进行合理利用,这样就能够降低能源消费,使环境污染达到有效的控制,并且实现化工生产的自动化流程。

二.萃取所要遵循的基本准则

在萃取过程中要根据萃取剂和工艺流程的特点进行选择,萃取剂要有很好的选择性,能够适合物质的多数化学反应,要保证期密度大于水,并且稳定性和反应速率较强,在价格上要相对低廉,并且对操作人员的人身伤害较小。萃取剂的选择要将多种因素进行综合考虑,要保证其能够处于一个最佳的萃取环境。同样在进行工业萃取的过程中就要根据正规溶液理论进行的选择,如果当萃取精馏中的溶剂浓度够大就要忽略之间的作用在低级和中级溶液中,其计算结果和实验结构能够保持一定的吻合,但是一旦遇到分子间力复杂的状况,就要根据溶液理论和实际的分子散力性进行大误差的判断,使其能够发展到正规溶液的范围。我们可以把萃取剂的内聚能进行扩展,将正规溶液理论通过极性分子的计算形式进行稀释活度的表达,这种形式在多数物质中都能成功,但是也存在一定的局限性。 在萃取剂的选择上多采用UNIFAC 模型最为参考,有机物在很多状态下都处于一个种类相对复杂的状态,但是它们的本质都是由几十种基团变化所来,这些基团能够通过混合物的预测性质和基团性质进行分析和预测,使其在实际应用上有着很强的实用性。尤其在反应过程中液体混合物是局部组成存在的,所以这个过程需要具备很强的非随机性,就引入非随机参数,采用双流体理论,导出了能用于液相分层的 NRTL 方程。因为体系的相互作用能很难计算,NRTL 方程出现后主要用来关联实验数据,只是近年来意大利学者 Vetere 发表了一系列文章,试图先估算出相互作用能, 从而使 NRTL 方程具有了预测功能,同时对其中的化学公式进行了改进,使其可以适用于多数的含水体系,在精度的控制上也得到了很大的提高

三.化工流程中萃取剂的选择应该注意的问题

在现阶段精细化工已经成为了化工生产的主要发展方向,在这一过程中越来越多的物质分离手段被广泛应用,这使分离技术成为了一项能够节省成本,提高反应效率的基础性学科,在这一门学科的影响下,萃取剂的选择显得尤为重要,在萃取过程中物质会由亲水性被转化成疏水性使其达到化学分离的目的。所以在萃取剂选择的过程中注意如下几点。

1.要将萃取剂的选择性和萃取容量最为选择要点,要使其能够和多种物质进行搭配,并且要与原料之间的互溶性很定,并且在颜色和密度上存在差别使其能够分离。其物理性质要保证熔点和沸点都很低,密度要小于料液,没有腐蚀性,同时要具备化学稳定性。

2.萃取剂的挥发性要低,毒性要小,价廉易得,回收方便。常用的低毒性萃取剂有乙醇、 丙醉、乙酸丁酯、乙酸戊酯、丁醇、乙酸乙酯等;中等毒性萃取剂有甲醉、甲苯、环己烷等;强毒性萃取剂是苯、氯仿、四氯化碳等,其中最常用的是乙酸乙酯、乙酸丁醋、丁醇、和乙酸戊酯。

3.由于萃取过程需要人工操作,所以要保证其无毒或微毒,萃取反应在多种情况下要都具备适用性。所以要保证萃取剂的挥发性要低,毒性要小,价廉易得,回收方便。常用的强毒性萃取剂有苯、氯仿、四氯化碳等,其中最常用的是丁醇、 乙酸丁醋、乙酸乙酯、和乙酸戊酯。中等毒性萃取剂有甲醉、甲苯、 环己烷等; 低毒性萃取剂有乙醇、丁醇、乙酸乙酯丙醉、乙酸丁酯、乙酸戊酯等; 结束语

通过本文的分析不难看出进行合理的萃取剂选择是保证化工工艺正常运行的关键,并且希望通过对萃取剂的控制最大程度的提高对于化工原料的溶解性,使其能够更好的完成化工反应,同时不难看出化工工艺萃取的差异越大,就越能体现其选择性,所以提高化工工艺中萃取剂的选择是未来化工技术发展的主要方向。

参考文献

[1]孙波.例谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学教学.2008年05期

[2]张威.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学工程与装备.2011年06期

[3]苗连萍.浅谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].黑龙江科技信息.2010年09期

[4]石仕国.从萃取实验中产生乳化现象引发的思考[J].快乐阅读.2012年09期


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