¿Cuáles son los principales factores que afectan la extracción sólido-líquido?
La extracción, también conocida como extracción con disolventes o extracción líquido-líquido, también conocida como extracción, es una operación unitaria que utiliza la diferente solubilidad de cada componente del sistema para separar la mezcla. Es decir, un método para transferir sustancias solutos de un disolvente a otro utilizando la diferencia de solubilidad o coeficiente de partición de una sustancia en dos disolventes mutuamente inmiscibles (o ligeramente solubles). Se utiliza ampliamente en la industria química, metalúrgica, alimentaria y otras industrias, y generalmente se utiliza en la industria de refinación de petróleo. Además, la operación de separar dos líquidos inmiscibles después de la extracción se denomina separación de líquidos.
La extracción sólido-líquido, también conocida como lixiviación, utiliza disolventes para separar los componentes de una mezcla sólida, como lixiviar el azúcar de la remolacha con agua; remojar aceite de soja en soja con alcohol para aumentar la cantidad de aceite; Los ingredientes activos que contiene se lixivian con agua para obtener un extracto líquido, que se denomina "lixiviación" o "lixiviación".
Aunque la extracción se utiliza a menudo en experimentos químicos, el proceso de operación no cambia la composición química (o reacción química) de la sustancia extraída, por lo que la operación de extracción es un proceso físico.
La extracción es uno de los métodos utilizados en los laboratorios de química orgánica para purificar y depurar compuestos. Mediante extracción, se puede extraer una sustancia deseada de una mezcla sólida o líquida.
Principio:
La ley de distribución es la base principal de la teoría del método de extracción. Las sustancias tienen diferentes solubilidades en diferentes disolventes. Al mismo tiempo, la adición de sustancias solubles a dos disolventes mutuamente inmiscibles se puede disolver en los dos disolventes respectivamente. Los experimentos han demostrado que a una determinada temperatura, cuando no se produce descomposición, electrólisis, asociación y solvatación entre este compuesto y los dos disolventes, la proporción de este compuesto en las dos capas líquidas es un valor constante.
Método:
Añadir un extractante que sea insoluble (como máximo parcialmente soluble) en la solución a separar para formar dos fases líquidas. La diferencia en la solubilidad del disolvente original y el agente de extracción (incluida la disolución después de una reacción química) se utiliza para distribuirlos de manera desigual en las dos fases líquidas, logrando así la separación de las dos fases líquidas. Por ejemplo, cuando se utiliza tetracloruro de carbono para extraer una solución acuosa de yodo, casi todo el yodo pasa al tetracloruro de carbono, de modo que el yodo se puede separar de una gran cantidad de agua.
Aplicación:
En comparación con otros métodos de separación de componentes de solución, la extracción tiene las ventajas de operación a temperatura normal, ahorro de energía, sin sólidos ni gases involucrados y fácil operación.
La aplicación de la extracción suele ser beneficiosa en las siguientes situaciones: ① Los puntos de ebullición de cada componente del líquido de alimentación son similares, e incluso forman** sustancias en ebullición, que son difíciles de destilar, como el separación de alcanos e hidrocarburos aromáticos en fracciones de petróleo, carbón Desfenolización de alquitrán ② Para la separación de componentes de baja concentración y alto punto de ebullición, la destilación consume mucha energía, como la deshidratación del ácido acético diluido (3) Separación; de varios iones, como la separación y purificación de lixiviados minerales, si se agregan productos químicos para la precipitación parcial, no solo la calidad de la separación es mala, sino que también se requiere la operación de filtración y la pérdida también es grande ④ Separación de sustancias inestables; (como sustancias sensibles al calor), como preparar penicilina a partir de caldo de fermentación.