上海快三遗漏统计

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                浅谈萃取剂在化工工艺流程中如何选择?

                2019-12-13 00:00:00

                要:萃取剂的选择,对于化工工艺流程的开展起到决定性优势,作为化工生产关键工作,其选择的合理性是判定化工生产环节顺利开展的有效前提。针对此,本文首先对化工工艺流程进行分析,其次阐述化工工艺流程中萃取剂选择原则及方法,最后探究化工工艺流程中萃取剂选择应注意事项。

                        关键词:化工工艺;萃取剂;基本原则

                        化工生产领域中新兴技术的发展,促使精细化工成为当前化工企业发展趋势,尤其针对化工分离技术,在技术理论和精细化工不断完善的基础上得以优质化提升。实际化工生产环节,混合物萃取主要依据溶解度、分配系数的差异,使之在混合物溶液转移期间实现萃取分离的目的,其不仅降低化工企业环境污染问题,还可实现企业经济价值的全面提升。

                        一、化工工艺流程

                        众所周知,化工工艺流程即为化工技术、化工生产技术的融合,通过对化工原料实施化学反应,形成化学产品的积极过程,其具体分为原料处理、化学反应和产品精制三项环节。首先,原料处理环节涉及原料净化和提浓、混合与粉碎等多项步骤,从而便于对化学反应期间原料状态、规格的确定。其次,化学反应作为化工工艺流程的核心阶段,利用化工原料预处理工作的开展,为其提供适宜的压力及温度反应空间,而关于化工工艺流程环节的化学反应具有多样化特点,即包括氧化反应、还原反应和分解反应、聚合化反应、异构化反应等,即在化学反应的前提下,化工原料混合物实施分离,从而对规格产品、价值产品予以获取。另外,特定化学反应设备的选择,有助于原料化学转变和物理转变工作的开展。最后,产品精制。化学生产技术的形成基于特殊原料、特殊产品的前提下得以演变,尤其针对原料化学反应特定步骤,原料与生产方式的选择对于产品精制有着决定性作用,如流程组织、热交换器等作用,对反应操作和结构分析、催化剂选择与物料产生意义重大。从本质上来看,以操作条件为基准的化工工艺流程分析工作,可在分离生产控制和副产品价值的同时,及时发现化工技术、化工生产技术相链接问题关键点,并通过科学理论与化工原理、化工方法的有机融合,降低化工产品期间能源消耗问题,不仅可实现环境保护的目的,又可在自动化反应的基础上,增加化工企业经济效益。

                        二、化工工艺流程中萃取剂选择原则及方法

                        (一)选择原则

                        萃取剂化学性应保持在稳定状态;对萃取剂予以适当选择;毒性指标不应超过标准界限;物理性质应保持良好;对其萃取速度实施择优筛选;萃取剂经济价值应控制在最低。上述萃取剂选择原则的确定,仅在实际化工工艺流程中起到参考作用,而在实际操作中,应综合各方因素,对其利弊予以衡量,从而对萃取剂进行适当选择。

                        (二)选择方法

                        第一,以溶液理论基准,对萃取剂进行选择。从整体上来看,萃取剂选择流程相对简单,无论从纯物质的角度,还是混合物质的角度,规范性溶液理论均已得到高度关注,尤其关于低性溶液、中等极性溶液计算工作,也将溶液理论作为计算基准。但是,因受到分子间作用力的影响,以色散性分子为例,可将溶液理论予以有效利用;而一般分子,其计算误差相对较大,再者目前内聚能性质在极性溶剂中的作用,虽然可起到计算结果精准度控制的目的,但其局限性也较为明显。

                        第二,结合基因贡献法的萃取剂选择工作。虽然有机物具有种类繁多、结构多样的特点,但因其基团组成类型和方式基本相同,以基团为核心的混合物检测工作,可有助于化工工艺流程中萃取剂选择工作的开展。基团贡献法主要以基团溶液概念、局部溶液概念为主,其中基团溶液概念源于基团构建模型、局部溶液概念将拟化学理论作为研究条件,通过实时修改/补充的方式,推进基团模型检测精准度的提升,即在方法明晰和稀释活度系数确定的同时,为萃取剂选择工作提供便利。

                        第三,实验室模型下的萃取剂选择工作。随着萃取剂预测水平的快速发展,北美等多个国家利用实验室模型构建的方式,对萃取剂内含水体系予以精细化探究,使其在广泛且快速适用的前提下,促进预测技术、预测精度的稳定提升。

                        (三)萃取操作

                        料液PH值调节,以钴镍冶金为例,其料液PH值应控制在3.4-4.0;依据有机溶剂的比例,对萃取剂进行合理配置;金属离子萃取环节,常采用逆流萃取,即利用水相、有机物的反向流动,实现混合物萃取的目的;洗涤,对其混合物表层杂质予以去除。

                        三、化工工艺流程中萃取剂选择应注意事项

                        萃取是化工分离手段,在科学领域、化工领域均占据显著地位。其本质为结合萃取剂的使用,将萃取对象亲水性逐渐降低,使其性疏水性物质,以此做好混合物分离工作。从该层面可知,萃取剂的重要性不言而喻,若要切实混合物萃取工作,应在掌握萃取剂选择原则及方法的前提下,对其注意事项予以明确。

                        (一)萃取容量

                        萃取容量是指:适宜化学反应条件,以萃取剂量为前提,对分离物总量予以部分保存,从而真实反映单位浓度下萃取剂实际萃取能力。常规角度下萃取剂容量过高,有利于混合物内杂质去除,以此对目标物质实施保存。针对此,针对实际萃取过程,应对萃取容量予以严格化控制。例如:废水酸化处理中,若要利用萃取分离的方式对其有机物实施消除,可将环乙烷、苯和环乙醇作为萃取剂首选,但其最佳萃取效果的确定,应以试验验证的方式进行判断。笔者结合试验结果,可知环乙醇萃取效果最佳,可将有机物消除率控制在60%以上。因此,在进行废水酸化处理中,选择环乙醇作为萃取剂。

                        (二)互溶性

                        通过对常见萃取剂的判断,可知其和料液(水)互溶性相对较低,加之密度差的存在,促使其形成水溶液中溶解度低、稀释液中溶解度高的特性。换而言之,萃取剂可在水环境下发生水相分层,但未出现乳化现象和第三相分层状况,即与水密度差过大的萃取剂,分离效果愈加。例如:四氯化碳(CCl4)密度1.595g/m3、H2O密度1g/m3,经数字比对发现二者密度差值较大,易于以为CCl4目标的分离物萃取工作的开展。

                        (三)化学性质

                        萃取剂具有熔点低和沸点低、密度下、粘度低以及腐蚀性差的化学特性,只有在保证其热稳定性、化学性的前提下,方可有效实现萃取剂的择优选择。即化学性质略差的萃取剂,难以发挥自身分离效果,从而对其有污染物内有机物分离工作产生不利影响。例如:煤化工企业,污水中富含大量酚分子,需结合萃取剂的使用,方可对其含量予以有效分离。现阶段,煤化工萃取剂主要为重苯和重苯溶剂油、二异丙基醚与粗苯,萃取率均在90%以上,但因受到重苯和重苯溶剂油、粗苯宜乳化和易挥发等因素的影响,易在萃取环节产生二次污染。综合各方条件,将二异丙基醚认定为煤化工酚污水萃取最佳萃取剂。

                        结束语:

                        综上所述,随着化工工艺流程领域的稳定发展,使人们逐渐认识到萃取剂选择的意义,即以化工工艺流程步骤分析为前提,通过对萃取剂选择原则及方法的明确,不仅可体现萃取剂选择科学性优势,还可对混合物萃取常见故障/问题予以有效避免。总之,推进萃取剂选择环节科学性、合理性特性的提升,可为环保工作的开展奠定有利条件。

                        参考文献:

                        [1]陈延平.浅析如何在化工工艺流程中选择萃取剂[J].民营科技,2014(8):35-35..

                        [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):110-110.

                        [3]徐文明.关于化工工艺流程中萃取剂的选择研究[J].化工管理,2016(13):211-211.

                        [4]胡昌彬.化工工艺流程萃取剂选择问题探究[J].科技创新与应用,2014(10):78-78..

                        [5]沈佳奇.浅析如何在化工工艺流程中选择萃取剂[J].经济技术协作信息,2015(12):42-42.

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