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溶剂萃取设备在各行业领域中的应用
发布时间:2019-05-28   点击次数:150次
   萃取,又称溶剂萃取或液液萃取,亦称抽提,是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即,是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于化学、冶金、食品等工业,通用于石油炼制工业。另外将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作,叫做分液。
  由于可以根据分离对象和要求选择适当的萃取剂和流程。因而具有选择性高,分离效果好和适应性强等特点。溶剂萃取通常在常温或较低温度下进行,能耗低,特别适用于热敏性物质的分离,而且易于实现大规模连续化的生产。首次有重要意义的工业应用是20世纪初在石油工业中的芳烃抽提。随后又用于菜油的提取和青霉素的纯化等。第二次世界大战期间在原子能工业中成功地应用萃取法分离轴、钚和放射性同位素,促进了溶剂萃取的研究和应用。60年代以来,溶剂萃取用于大规模的工业生产,如石油化工中的润滑油精制、丙烷脱沥青、芳烃抽提和湿法冶金工业中的铜萃取、镍钴分离和稀土元素的分离等。它是湿法冶金、原子能化工、石油化工等领域一种不可替代的重要分离技术。随着高科技的发展。液-液萃取在能源和资源利用、生物和医药工程、环境工程和高新材料的开发等方面面临着新的机遇和挑战。
  由于溶剂萃取具有悠久的历史和广泛的应用,有人称之为“成熟技术”。但是,溶剂萃取过程中两相密度差小、连续相粘度大、返混严重,两相流动和相际传质极为复杂,而且两相具有一定程度的互溶性,易造成溶剂损失和二次污染,溶剂再生也对过程的经济性和可靠性产生重要的影响。与精馏等气-液传质过程比较,萃取过程和设备的设计放大难度较大。作为化工分离科学的一个重要分枝,溶剂萃取具有多学科交叉的特点,存在进一步研究和发展的需要和潜力。
  溶剂萃取设备在环境工程中的应用
  随着工业技术的发展和人们环境意识的提高,各种工业废水(如含有机物、含酸、含金属离子、含放射性物质和其他有毒物质的废水等)的处理变得更为重要了。鉴于溶剂萃取在稀溶液回收方面具有优势(特别是浓度范围在10-3数量级的废水),有关的研究工作很多。为此,筛选高效、低毒、价廉和可供长期循环使用的溶剂和复合溶剂显得十分重要。也急需开发高效、高通量而溶剂夹带少的萃取设备以克服残留溶剂的二次污染问题。高效填料萃取塔和中空纤维萃取器等新型溶剂萃取设备可望得到广泛的应用。研究从水溶液中有效地脱除糖、淀粉和其他高极性物质的溶剂也是一个迫切的课题。溶剂萃取处理废水的另一潜在优势是在解决一些困难的废水问题时,可以回收有价物料或使物料再循环,而不像生化处理、氧化和焚烧那样只是简单销毁的这些物料。溶剂萃取在绿色工艺的开发过程中将发挥重要的作用。
  溶剂萃取设备在食品化学中的应用
  食品是一种多种成分组成的物料,主要包括水、碳水化合物、蛋白质、脂类、维生素、矿物质等,其中大部分物质是极性分子,它们在微波场中也能被加热、升温,由于不同物质具有不同的介电常数,所以萃取技术在食品上应用是可行的。自从萃取技术应用于有机化合物萃取以来,许多国内外学者参与了促使萃取技术在食品化学中的应用,目前萃取技术主要应用在植物组织中天然成分的提取和食品分析。

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