Métodos comunes de separación sólido-líquido y sus condiciones aplicables
Los principales factores que afectan la separación sólido-líquido incluyen la diferencia en la solubilidad de las dos fases, la temperatura, el área de contacto, si se debe agitar, etc.
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).
Ampliamente utilizado en la industria química, metalúrgica, alimentaria y otras industrias, y generalmente utilizado 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. Utilice la diferencia de solubilidad del disolvente original y el agente de extracción (incluida la disolución después de la reacción química). De modo que se distribuyen de manera desigual en las dos fases líquidas, y luego estos componentes se separan mediante 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.
Suele ser ventajoso utilizar la extracción en las siguientes circunstancias:
Los puntos de ebullición de cada componente del líquido de alimentación son similares, e incluso forman * * * sustancias en ebullición, que son difícil de destilar, como los alcanos en fracciones de petróleo. La separación de hidrocarburos aromáticos y la desfenolización del alquitrán de hulla 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; la 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 deficiente, sino que también se requiere una operación de filtración y la pérdida también es grande de sustancias inestables (tales como; (como sustancias sensibles al calor), como la penicilina, se separan del caldo de fermentación.