化工工艺流程中的萃取剂选择分析

化工工艺流程中的萃取剂选择分析

胡雷冲

联泓新材料科技股份有限公司山东省277500

摘要：在化工工艺流程中，萃取是其中不可或缺的关键分离手段。所谓萃取，指的是利用萃取剂将两种溶解度存在差别，且分配系数也有所不同的溶液进行分离的一种工艺流程。在分离溶液过程中，萃取剂在其中的作用不容忽视，并且直接与最终分离效果有着直接联系。因此，对于化工工艺流程来说，萃取剂的选择是十分重要的。本文重点分析了化工工艺流程中萃取剂的选择。

关键词：化工工艺流程；萃取剂；选择

引言：随着我国经济实力的不断提升，为生命科学以及精细化工等学科的发展奠定了必要的经济基础，同时也为现代化工分离手段提出了更高的要求。通常来说，萃取在化工工艺流程中有着不可或缺的关键作用，作为一种最为经典的分离方式，萃取剂的选择好坏，无疑将对最终的萃取质量有着密切影响，所以加大对萃取剂选择方面的研究，将会极大的推动我国化工行业的发展。

一、化工工艺流程

化工工艺流程也可将其称之为化工技术或化学生产技术，其指的是通过化学反应，将原料物转变为相关产品的过程与方法。其中，对于化学生产过程而言，其可分为三个步骤，即：（1）原料处理。按照实际要求，原料在进行化学反应前，必须要对其予以合理的净化、提浓、混合、乳化或粉碎等预处理，，以此来确保化学反应可以得到有序的进行，保证最终产物的质量合乎要求。（2）化学反应。原料在进过适当的预处理后，为了提升原料的转化质量与效率，必须要对压力、温度等外部条件予以严格的控制。对于化学反应来说，存在多种形式的反应类型，例如，氧化、还原以及聚合等。在化学反应过程中，原料最终会转化为所需的目的产物或其混合物。（3）产品精制。分离化学反应得到的混合物，最大限度的将其中杂质或副产物去除干净，确保所获得的产品质量符合要求。产品精制时，所有环节均要在专业的设备中来进行，对设备中的各项操作条件予以严格控制，保证其中的化学反应可以有序进行。对于化工工艺流程而言，一般是对某一特定的原料或产品而提出的，所以其特殊性也十分显著。此外，化工工艺流程能否顺利实施，与众多因素有关，例如，原料与化工工艺的选择、萃取剂对于物料的影响以及操作条件的控制等。另外，随着现代化工工艺的不断发展，化工工艺流程中萃取剂的选择变得越加重要，同时也是今后现代化学生产技术发展的重要趋势之一。

二、化工工艺流程中萃取剂的选择原则

在化工工艺流程中，萃取剂能否正确的选择，将直接影响反应产物的质量。其中，在进行萃取剂的选择时，务必要对以下原则予以关注，即：（1）在化学反应中，所选择的萃取剂，务必要保证其可在反应过程中予以有效的溶解，确保溶质可以得到分离。（2）在选择萃取剂时，要对其物理性质予以考虑，保证其物理性质与化学反应需求相一致。比如，当进行高温反应时，萃取剂的沸点、熔点也要与反应需求相适应。（3）萃取剂要存在稳定的化学性质，在实际化学反应过程中，努力避免萃取剂自身出现分解、聚合等现象，而且要具备良好的抗氧化性以及热稳定性。另外，对于萃取剂而言，其不得与反应设备的材质出现任何反应，避免设备因腐蚀而出现泄漏事故。此外，萃取剂的化学性质，将会与反应过程中可能出现的事故类型有着直接联系。（4）萃取剂的使用，可以有效的完成溶液的分离，且效率也更为突出，但是对于萃取剂来说，其容量越高，则可以容纳被萃取溶质的量也就越高。其中，在时间相同情况下，萃取剂的分离与吸纳效率与其容量属性成正比，并且萃取时间也可更短。（5）经济利益是选择萃取剂时需要考虑的关键要素。其中，萃取剂价格的高低，并不与其使用效果成正比，而是应该实际需要选择更为实用的萃取剂，以此来最大限度的提升萃取剂使用的性价比。（6）萃取剂的选择，要确保化学工艺流程可以安全、有序的进行，同时在选择萃取剂过程中，毒性、刺激性等同样也是萃取剂选择时应考虑的关键要素。另外，在萃取剂选择完后，需要对此设计一套更为科学、合理的防护措施，避免相关事故在化工工艺流程中出现。

三、萃取剂在化工工艺流程中的具体应用

在化工工艺流程中，萃取在其中的地位十分重要，所以为了提升整个化工工艺流程的最终实施效果，则应对萃取剂在化工工艺流程中的应用加以探究。

1、选择高容量萃取剂完成萃取

通常来说，化工工艺流程的生产效率与最终所形成的经济收益有着直接联系，所以为了提升化工工艺流程的效率，有必要注重选择大容量的萃取剂。其中，如果萃取剂存在较大容量，则在相同外部条件下，萃取剂所能容纳溶质的量也就约多，并且容纳速度也会得到显著提升。另外，对于大容量的萃取剂来说，其投入到化工工艺流程中的量也可相对有所减少，并且在萃取与最后分离环节中，萃取剂容易的分离量也会由此大幅度的减少，有助于进一步缩短整个化工工艺流程的所需时间，对提升整个化工工艺流程的经济收益有着十分关键的作用与意义。

2、选择低溶性萃取剂完成萃取

在化工工艺流程当中有很多非生产目标的杂质，这些杂质的存在对于产品的质量有很大的影响。因此必须要在工艺流程当中加入杂质分离流程，在这个流程当中便需要使用萃取剂进行有效地杂质分离。在杂质分离流程当中，当萃取剂投入之后，便会与目标杂质向溶合，将目标杂质溶解到萃取剂当中。通过萃取剂与目标溶液之间所具有的低融性特征，有效地在两种溶液之间形成一个界限层，将两种溶液进行非常有效地区分。这样，操作人员便可以按照工艺的标准要求展开操作，将目标溶液与萃取剂进行分离，从而得到质量较高的目标溶液。例如，在杂质分离流程当中，针对水溶液可以投放四氧化碳。这种萃取剂本身便具有很好的油溶性，且其自身的水溶性非常低，密度要比水密度大，因此在杂质分离环节当中将会沉于目标溶液下方，并形成非常明显的界限层，对于分离工作有非常大的好处，能够节省大量的工艺时间。

3、选择稳定性强的萃取剂完成萃取

在化工工艺流程中，在选择萃取前，应对其熔点、沸点、粘度以及密度等参数进行分析，建议选择沸点低、熔点低、密度小的萃取剂来加入到化工工艺流程之中，同时也要确保反应容器不会与萃取剂发生相应的反应。此外，需要注意的是，萃取剂的热稳定性以及化学稳定性也是在选择萃取剂前予以重点考虑的要素。对于化工生产来说，高热现象是需要经常面对的，所以在萃取杂质时，一旦萃取剂的热稳定性不好，或者其它物理性质不达标，则萃取剂自身便会出现分解现象，导致整个萃取环节无法有效完成，同时也会催生出许多安全问题。例如，在对煤化工污水杂质进行萃取时，通常萃取剂会选择萃取效率约为90%的二异丙基醚，并且在实际萃取过程中，由于其存在沸点高，难挥发等特点，使得整个萃取反应可以得到高质量的完成。另外，在反应阶段，二异丙基醚不易出现乳化，且不会造成二次污染，所以在处理煤化工污水时，二异丙基醚是非常理想的萃取剂。

四、结语

随着我国对于环境保护的越加关注，为了尽快实现绿色化工生产的目标，有必要对化工工艺流程加以持续性的研究。在化工工艺流程中，萃取剂的选择十分关键，如萃取剂的选择存在问题，则会导致整个化工工艺流程问题频出。因此，有针对性的选择萃取剂，对提升我国整体化工工艺流程的实际效果有着积极的意义。

参考文献：

[1]冯峰.萃取剂在化工工艺流程中的应用分析[J].山东工业技术.2018（05）

[2]祁向荣，秦成杰，周洪宾.浅析如何在化工工艺流程中选择萃取剂[J].科技创新与应用.2013（32）

[3]姜福元.解析化工工艺流程中萃取剂的应用[J].山东工业技术.2015（20）