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论化工工艺流程中萃取剂的选择

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【摘 要】随着经济与时代的发展,更多的人开始认识科技引领未来的正确性,科技造福人类,生命科学尤其如此,加上各种疑难杂症的出现,人们在生命科学领域的探索不断加深,化工与生命科学的发展成为当今的热点,也正是这份关注,生命科学与化工成为独立的学科,构建了完整的科研体系,而在化学中萃取一直扮演着重要的角色,这是一项基础性的工作,萃取的成功与否直接关系到新科技之光是否出现,如何做好萃取工作也就成为当前科研的一个重点,本文就是针对我国目前的化工工艺流程中的萃取进行讨论与分析,探讨其中仍然存在的问题及需要注意的事项,并在文中针对如何更好实现化工流程中的萃取提出针对性并且实用性的建议与对策,使我国的化工工艺再上新的台阶。

【关键词】化工工艺;萃取;注意事项;萃取剂

萃取是化工工艺流程中的重要一环,也可以说是最基础的一环,从萃取开始积极探索新的生命科学。如果萃取工作没有做好,就好比在建设大厦初期没有做好基础的地基工作,生命科学大厦的稳定性必然受到影响。我们很有必要重视萃取,虽是一个环节却关系到所有的成果,甚至是整个科研的失败。其实萃取中还需要我们打起十二分的精神,秉着科学严谨的态度对待化工工艺中萃取剂的选择,从而攻克更多的生命医学难题,排除更多的生命科学与化工障碍,使得我国的化工萃取工艺更加先进,我国的化工工业也能在世界化工中占据一席之地。

1 化工工艺与萃取剂的概述

化工工艺流程简单的说就是一个化学作用的过程,又别名为化工技术,将原料经过一系列的化学反应与实验,使其生成新的化学产品的整个过程,一般来说,一个完整的化学工艺流程包括三大部分,缺一不可。分别是原料的早期处理,复杂或者简单的化学反应与实验,对于新生产品的精细处理。

萃取剂是一种溶剂,再确切的说就是用于进行化学萃取的溶剂,首先需要有两种互不相溶的液体,这是前提,萃取工序是无法作用于相溶液体之间的,在萃取剂的作用下,两种液体自然分离开来,萃取剂就相当于象棋中的界限,把不同的队伍区分开来。

2 萃取剂选择中需要特别注意的问题

萃取有时看似简单其实是操作十分复杂的工序,也许稍有不慎就会出现各种难以预计的情况,这些看似毫不起眼的意外往往直接干扰实验数据,影响化学实验的结果,很多时候,化学工作者就很有可能与诺贝尔化学奖失之交臂,也使我国的化学工艺科研工作停滞不前甚至是出现后退。所以,针对化学萃取剂选择中出现的问题我们一定要十分清晰,时刻避免。

(1)在进行萃取剂的选择时,时刻倾向于选择具有较高萃取容量的萃取剂。除了较高的萃取容量,也要注意选择性的高度。

(2)关注萃取剂与分离液体的互溶性,不仅要求进行萃取的两种液体互溶性要差而且要注意萃取剂本身与溶液的互溶性,尽量不选择有溶解可能的物质作为萃取剂。

(3)关注萃取剂的挥发性,如果萃取剂容易挥发那么尽量不要选择。而且要注意萃取剂有没有毒性,生命科学与化工科研的前提是保证操作者的安全。除了注意挥发与毒性,还注意其是否廉价易得,因为萃取剂是为了试验而准备,所以使用量较大,如果萃取剂比较昂贵,很浪费成本。

(4)注意萃取剂的萃取速度,如果两种萃取剂,前者反应速度慢,后者快,那么我们十分有必要选择后者,因为这是萃取本身的一项要求。

3 在化工工艺流程中如何正确选择萃取剂

通过前面的论述我们已经知道萃取的重要性,所以针对上面提到的萃取剂选择注意事项,我们很有必要讲解与探讨一下如何在化工工艺流程中选择正确的萃取剂,下面我们详细介绍萃取剂选择的正确方法。

3.1 尽量选择具有较高萃取容量的萃取剂

首先,我们来看一下萃取容量,萃取容量直接显示单位浓度的萃取剂对需要萃取物质所具有的萃取能力的大小,对萃取效率的影响十分重要。在萃取容量选择时要遵循这样一个原则,容量越高的萃取剂在萃取时的效果就越明显,越能分离出被萃取物质中的杂质,实现被萃取物质的提取。关于这一点化学家已经进行了规范的科学验证。例如,我们针对进行酸处理后的废水进行萃取,主要目的是萃取其中的有机物质,有三种物质可以作为废水萃取的萃取剂,分别是环乙醇、环乙烷还有苯这种物质,但是选择哪一种效果是最明显的呢?也就是哪一种才是此次实验的最佳萃取剂呢?结果显示是环乙醇,而环乙醇与其他两种萃取剂的最大差异就是其有着较高的萃取容量,所以也就验证了具有较高萃取容量的萃取剂是进行化工工艺流程萃取时的最优选择。

3.2 选择与料液溶性比较低的萃取剂,注意萃取剂与被萃取溶液之间密度差

在化学化工中,萃取剂一般是水溶液,要求在选择萃取剂时,萃取剂要与水的互溶性低,这同时就意味着萃取剂要有较大的油溶性。只要在上述条件下,才能实现萃取剂与水的合理分层,并且有效的杜绝了常见的化学乳化现象。我们仍然举例说明,水的密度是1.0g/cm3,而作为萃取剂的四氧化碳的密度则是1.595g/cm3,这样的密度差还是比较大的,所以说在进行萃取时就很有必要选择四氧化碳。

3.3 选择熔点低、沸点低并且密度小、毒性小的萃取剂

熔点低、沸点低并且密度小、毒性小的萃取剂的化学性及稳定性是比较好的。在处理煤化工污水时需要进行萃取,比较适合的萃取剂有重苯、粗苯以及二异丙基醚等等,这些物质的萃取高度都在90%以上,但是考虑到熔点、沸点与挥发性等方面,二异丙基醚就从这些萃取物质的候选队伍中脱颖而出,成为最佳的萃取剂。

3.4 关注毒性萃取剂,尽量避开对人体有伤害的萃取物质

萃取剂的毒性也是一个不可忽略的问题,我们都知道在化学中很多萃取剂虽然萃取速度与萃取效能比较突出,但是毒性却比较大,常常不经意间就对人体造成了各种伤害,所以在进行化学化工流程中萃取时一定要尽量避开这些危险的萃取物质。二氯乙烷、汽油、异丙苯等物质对人的神经系统是危害极大的物质,四氯化碳和三氯乙烯容易导致人类肝脏功能的损伤,四氯化碳和苯又是人体肾脏功能的隐形杀手,甲苯和氯化苯常常作用于人体的造血系统,引发造血功能的混乱,无法正常造血。所以说对于这些危险的物质,虽然是不错的萃取选择,但是在用量上和安全上一定要引起重视。

4 结束语

萃取工艺是化学化工流程中的基础一环,也是重要一环,但是萃取剂的选择有很多潜在的要求,所以在选择萃取剂时一定要谨慎与多方考虑,尽量避开我们上文提到的一些干扰因素,在保障人体安全的情况下选择萃取速度快,萃取效果明显的萃取剂,从而实现被萃取物质的提取。

【参考文献】

[1]杜峰,郭靖,赵辉,杨朝合.一种新型吸收稳定工艺流程的模拟[J].化工进展,2009(S1).

[2]孙波.例谈关于化工工艺流程中萃取剂的选择[J].化学数学,2008(05).

[3]苗连平.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(09).