淺析如何在化工工藝流程中選擇萃取劑

摘 要：在化工工藝流程中，萃取是非常重要的工序，在進行萃取的時候選擇合適的萃取劑可以確保整個操作正常進行，同時也是為了可以更加經濟合理的完成整個生產。在化工工藝流程中選擇萃取劑是要依據一定的原則的，同時在選擇的時候也是要注意很多問題的，只有做好這些，才能更好的保證選擇的萃取劑是經濟合理的。

關鍵詞：化工工藝；萃取劑；選擇

在化工生產中，不斷使用了很多的新興技術，其中精細化工就是出現的新興學科，而且得到了很大的發展。在化工分離技術方面萃取技術得到了很大的發展，這樣不僅僅可以提升精細化工的技術水平，同時也能更好的完善相關的技術理論，使其得到更好的應用。在化工生產中，萃取就是利用化合物在兩種不同的溶液中溶解度和分配系數不同，使化合物從一種溶液中轉移到另外一種溶液中。在萃取的過程中，萃取劑的作用是非常大的，而且它可以決定萃取工藝的操作，同時對合理性和經濟性也是有很大影響的。因此，在化工工藝中，為了保證萃取可以順利的完成，對萃取劑的選擇一定要特別的重視。

1 化工工藝流程簡介

化工工藝流程就是將原材料通過化學反應的方式來進行轉換，使之成為產品的過程。在化工工藝流程中，大致有三個步驟。第一步，要將原料和化學反應所需的規格狀態相符，先要對使用的原料進行處理，因為不同的原料在進行處理的時候使用的方法是不同的。對原料的處理要有明確的針對性，這樣才能更好的進行處理。第二步，要使處理過的原料在合適的壓力和溫度環境下進行化學反應，通過化學反應才能得到產品，在化學反應的過程中也是會有一定的轉化率的，也就是對原料的投入和產出是一定的比例的。在進行化學反應的時候，采用的方式是有很大的不同的，有些原料要進行氧化，有些原料則是要進行還原，采用何種反應方式要根據原料和得到的產品來決定。第三步，要對化學反應出的產物進行精制，將混合物中的雜質進行分離，得到目標產品。在生產的過程中每個生產的環節都是有相應的操作條件和特定的設備的，這是化學工藝中的特殊性。但是在化學生產中對材料的使用和方法的選擇或者是流程的組織都是有一定規律可以進行遵循的，這樣就使得化工工藝在使用的時候也是有一定的共性的。化學工藝可以順利的進行，一定要使用到很多的專業知識，在生產中，對原料的選擇也是非常重要的，同時在化工工藝流程中，自動化生產也已經慢慢成為了發展的趨勢。

2 選擇萃取劑的基本原則

為了更好的進行化工工藝的操作，同時為了保證操作的質量，在生產中得到想要的產品，在進行萃取的時候，一定要選擇好萃取劑，在選擇萃取劑的時候一定要保證滿足以下條件。選擇的萃取劑要有良好的選擇性，在進行物質分離的時候可以更好的保證分離的系數，分離的系數越大萃取劑就越好。選擇的萃取劑要保證其具有良好的物力性質，同時要保證化學穩定性，只要這樣在進行萃取的時候才能更好的保證質量。選擇的萃取劑要保證良好的萃取速度，同時要保證物有所值，在選取萃取劑的時候，價格高的不一定效果就好。萃取劑在使用的時候一定要保證操作的安全，就是要保證萃取劑是沒有毒的，而且要保證沒有刺激，在使用的時候揮發效果要保證非常準。

萃取劑在使用的時候要做到有很強的反萃取能力，在使用萃取劑的時候一旦萃取的環境發生改變，萃取的物質也能非常容易從有機物質轉化為水，這樣就要求萃取劑的反向能力。萃取劑在萃取的過程中是非常重要的。萃取劑容易制備是保證萃取可以順利進行的前提條件，但是現在可以完全具備萃取條件的萃取劑是非常少的，因此在選擇萃取劑的時候一定要做到可以抓住關鍵的問題。要根據生產的實際需要和生產的條件來進行萃取劑的選擇，同時在進行選擇的時候，一定要確保選擇的正確性。萃取劑的選擇原則不僅僅可以適用于化工工藝中，在其他生產中也是可以得到應用的。為了更好的進行化工工藝流程中萃取劑的選擇，可以對正規溶液理論進行分析，對萃取劑的選擇進行更好的比較。正規溶液理論都是在一種很理想的情況下存在的，這種溶液都是經過很簡單的形式，，同時是直接從純物質中得到的，因此這種溶液在理論上是存在著很多問題的。但是正規溶液理論在使用范圍上也是非常廣的，在萃取劑的選擇上也是非常有特點的。為了更好選擇萃取劑，不管使用何種物質作為原料，一定要避免使用錯誤的萃取劑，導致錯誤的發生。

3 萃取劑選擇過程中應當注意的問題

萃取作為一種經典的化工分離方法，在分離科學及化工領域占有十分重要的地位。實際上，其本質是利用萃取劑將物質由親水性轉化成疏水性，最終達到分離的目的。從這一點考慮，我們就可以看出萃取劑的重要性。因此，在選擇萃取劑過程中我們除了要遵守以上基本原則外，還必須注意以下問題。

3.1 考慮萃取劑應有高的萃取容量。萃取容量就是在最優條件下，單位萃取劑的量能夠保留一個強保留分離物的總量，反映的是單位濃度的萃取劑對被萃取物質的萃取能力。通常情況下，容量高的萃取劑能夠從混合物中充分除去其他雜質，保留目標物質。因此，在選擇萃取劑過程中應當充分考慮到這一點。比如，用萃取方式處理酸化后的廢水能夠有效消脫除廢水中的有機物。環乙醇、環乙烷、苯等都是適合的萃取劑，應當選擇哪一種才能具有良好的萃取效果呢？為了在三者之間選擇萃取容量最高的萃取劑，本文用三種萃取劑分別對廢水進行了實驗驗證，我們可以看出對酸化廢水萃取效果較好的萃取劑是環己醇，COD，去除率幾乎達到60%，足見其具有其他溶液不可比擬的萃取能力。因此，選擇環己醇處理酸化后的廢水效果較好。

3.2 萃取劑與料液的互溶性要低，與料液有一定的密度差。在這里，料液主要是指水。萃取劑的水溶性要小、油溶性要大，即在水相中溶解度小，在稀釋劑中溶解度要大。這種條件下，萃取劑易與水相分層，不生成第三相、不發生乳化等現象。簡單地說，與水密度差極大的萃取劑，不容易與水相溶，分離效果更好。比如，四氧化碳的密度為1.595g/m3，水的密度為1g/m3 （4℃）；經過數字對比后發現兩者密度相差較大，四氧化碳微溶于水。因此，利用四氧化碳萃取目標產物，不易與水相容可以選用。

3.3 保證萃取劑熔點低、沸點不宜太高、相對密度小、粘度低、腐蝕性低等具有這些化學性質的萃取劑通常具有良好的化學及熱穩定性，良好的化學及熱穩定性正是優秀萃取劑的必備條件。換言之，不具有這些優良化學性質的萃取劑應當發揮不了良好的分離效果。比如，煤化工污水含有較大比重的酚有害物質，需要進行利用萃取劑降低其含量。當前，煤化工溶劑有重苯溶劑油、重苯、粗笨、二異丙基醚等物質。這些萃取劑的萃取效率基本都高于90%，但由于二異丙基醚不易乳化、沸點較高不易揮發，其他物質不是宜乳化、易揮發，就是容易造成二次污染。綜合考慮后，二異丙基醚成為煤化工酚水處理的最佳萃取劑選擇。

4 結束語

在化工工藝流程中，萃取是非常重要的環節，在萃取中，萃取劑的選擇是至關重要的。選擇萃取劑的時候一定要做到非常的謹慎，只有這樣才能更好的選擇出萃取劑。為了保證化工工藝流程可以順利進行，要選擇具有化學及熱穩定性高、選擇性高、容量高、熔點低、相對密度小等優點的萃取劑，同時保證其具有良好的萃取速度和穩定的化學性能，以便得到充分的目標物質。

參考文獻

[1]苗連萍.淺談關于化工工藝流程中萃取劑的選擇[J].黑龍江科技信息，2010，（09）.

[2]張威.淺談關于化工工藝流程中萃取劑的選擇[J].化學工程與裝備，2011，（06）.