最新訊息:【最新訊息】液體萃取解決方案
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這是化學工業 (化工設備) 和製藥工業作相互分離產品,所需要的主要工藝過程。
▊ 工藝過程描述 萃取工藝過程的第一步是混合,以便兩種液相的充分接觸,從而使產品(白點)的質量從(藍色)進料液轉移到(黃色)溶劑中。 第二步是2種液相的相分離或沉澱。產品萃取後,進料液被稱為殘液(含有較少白點的藍色液體),而含有產品的溶劑被稱為萃取物(含有白點的黃色液體)。 為了回收產品,溶劑必須通過後面的第三步與主要通過蒸餾完成的產品分離。 |
▊ 溶劑的要求 必須檢查溶劑的以下特性:
使用合適的溶劑,有大量不同的應用,這些應用可通過下述萃取工藝過程方便地實現。 |
▊ 何時使用萃取工藝過程 液體萃取工藝過程最適合以下產品的分離:
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▊ 揮發度相類似但液/液相分佈不同的產品分離 通過蒸餾其成分具有類似揮發度的混合物來分離,要求較高的萃取塔(即需要大量的資金投入)和高回流加熱比(即高運行成本),所以在經濟上不具有優勢。 具有低氣/液分離因素的一種很常見的二元混合物的混合物是水中的醋酸。用甲基叔丁基醚 (MTBE)作為易蒸發的溶劑來萃取,醋酸很容易被分離。
▊ 形成共沸混合物的產品的分離 採用傳統的蒸餾法,在共沸點以上,形成均質共沸混合物的產品不能相互分離。有時,可添加另外一種成分或改變影響一種產品的揮發度(另一種產品的揮發度保持不變)的工作壓力來分離這種共沸混合物。如果這種方法不可行,可選擇液/液萃取法。這類常見的混合物舉例如下: 水性體系
有機體系
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▊ 蒸餾時要求高能量輸入的產品分離 有很多情況的水性排放物含有沸點比水的沸點高的有機成分。通過水的蒸發來分離有機物要求大量的能量,因此在大多數情況下不經濟。替代方案是採用溶劑從水中萃取有機成分,然後使溶劑蒸發,得到產品。在大多數情況下,溶劑的蒸發熱比水的蒸發熱小,溶劑中產品的濃度比在水中濃度高,因此蒸發溶劑所需要的能量比蒸發進料液中水所需要的能量少得多。 這種水性排放物通常是工業廢水或反應混合物。 含有高沸點有機化合物的廢水:
要求清除有機化合物的反應混合物:
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▊ 對溫度很敏感的產品的分離 另一種萃取工藝過程是產品本身對溫度很敏感,這種工藝過程不能採用蒸餾工藝工程,或者採用蒸餾過程沒有經濟優勢。 食品、製藥和綠色化學生物分子:
化工行業:
▊ 不揮發的產品(例如金屬鹽)的分離 稀有金屬的生產或回收往往要求其金屬離子與其它水性溶液分離。如果金屬離子在其它金屬離子回到水性相的有機相中形成螯合物,一種方案是萃取金屬離子。 例如可回收或淨化的金屬有:
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▊ 進行萃取工藝過程的設備 萃取可採用間歇模式(例如使用攪拌機)或連續模式(混合器-沉澱器或逆流運行塔)。除了理論計算和過去50年積累的萃取技術專長外,德地氏工藝系統有限公司將在我們的實驗室開展各種試驗,以便研發出優化的工藝過程,為您的應用選擇最適合的萃取設備。硼矽酸鹽玻璃3.3是一種理想的萃取設備材料,因為工藝過程可得到優化,同時還可觀察工藝過程。 ▊ 間歇模式 - 混合器/反應器 使用間歇模式混合器可提供較大的靈活性,通過改變液相比、攪拌機類型、攪拌機速度和攪拌時間,優化質量轉移。通過改變時間,還可輕易影響沉澱時間。這種間歇操作屬於勞動密集型作業,需要足夠大的設備。 在配有分離漏斗的實驗室規模中能完成的項目可在含有更多量的更多規模中實現,其中通過使用功能基本與間歇式反應器相同的中等攪拌機以更加明確的方式讓液相發生反應。這特別適用於萃取反應混合物,因為它可在與反應相同的設備中完成。可通過改變攪拌機的形狀、攪拌速度和攪拌時間來調整混合效果。相分離是一個時間問題,可在玻璃反應器中方便觀察。為了實現相分離,需要確定中間相的分離。在反應器中,這可通過基於浮球開關、雷達信號或導電率的系統來測量,具體取決於需要檢查的系統。在反應器外面,通過玻璃管外觀觀察或突然改變介質特性,還可檢測中間相,同時可通過底部出口排放下面的相(即重相)。
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▊ 連續模式 - 混合器-沉澱器和塔 連續運行模式需要的勞動力較少,設備較小,但設備必須裝配更加精確才能滿足混合和沈淀工藝過程的要求,例如只能通過調整產量來調整“時間”參數。這會導致各種不同類型的 混合器-沉澱器和 萃取塔適合大量不同的萃取應用(如上文所述)。
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文章來源 : De Dietrich 官網 ( https://www.dedietrich.com/cn/chan-pin ... -fang/cui-qu/ye/ye-cui-qu ) |