化工工艺流程中萃取剂的选择分析

2020-01-13杨丽石河子大学安徽阜阳832003

化工管理 2020年21期

杨丽(石河子大学，安徽阜阳 832003)

0 引言

随着市场经济发展的不断加快，化工行业为了能够更好的适应市场经济的需要，也在利用多种方式追赶着经济发展的步伐。萃取剂在化工工艺流程中的有效运用，是提升化工行业水平和经济效益的重要手段，不仅能够提升生产效率，也能够在成本方面予以有效的控制，推动行业加快前进的脚步。

1 化工工艺流程中运用萃取剂的意义

1.1 增强生产效率

化工工艺流程中，对特定的物质需要进行相应的处理才能够得到满足生产所需要的产品，如果只是通过物理的手段将物质的形态发生改变，所起到的效果十分微弱，几乎无法达到预期的效果。也就是只有在经过化学变化后得到的物质，才是化工企业生产所需要的，萃取剂的出现能够有效的满足该方面的需求，更好的切合化工工艺流程的需要，让流程中每道工艺都能够快速开展，为化工生产提供更多的基础内容，生产效率也能得到有效提升[1]。

1.2 确保生产质量

萃取剂在化工工艺流程中的运用能够与原材料处理环节中的必要物质形成有效的化学反应，让其形态上发生不同程度的改变，将物质中需要的部分与其他部分相互隔离，再配合分离手段就能够得到需要的原料。被分离出来的原料在萃取剂的作用下能够具有良好的品质，稳定性也得到有效保证，而且被分离出来的部分数量较多，能够满足生产需要，确保投入生产时不会受到影响。

1.3 提升经济效益

通过萃取剂的合理运用，能够将化工工艺流程中所有环节的质量予以有效的提升，化工企业在整体的生产效率方面也会得到有效的提升，获取的经济效益也在随之增长。另一方面，随着行业的不断发展，萃取剂的运用方面也产生了变化，也就是剂量的投入得到了很好的控制，只需要运用少部分剂量的萃取剂，就能够得到大量的溶质，而且萃取剂还能够被再次提取、利用，极大的节省了成本。

2 化工工艺流程中萃取剂选择的注意事项以及相关应用

2.1 化工工艺流程中萃取剂选择的注意事项

2.1.1 可选性强

萃取剂的在化工工艺流程中的作用是与必要的物质相溶，将当中不同的部分隔离开来，被隔离的部分就是需要的萃取物。根据这方面的特性能够知晓萃取剂应当具有较好的可选择性，也就是萃取剂要具备较大的分离系数。分离系数越大，萃取剂的效果就会越明显，经过反应后得到萃取物的量也就会越多，进行研究工作时，从萃取物中获得的数据较多，研究结果就更加具有说服力。相反的情况下，如果萃取剂的分离系数较低，与物质相溶后能够分离出来的部分溶质也相对较少，无法达到预期的量，相应的参数与有关指数的准确率也无法得到有效保证，毕竟真正能够作为投入使用的研究数据，都是经过对大量的萃取物进行研究，并对得到的结果进行多次精密计算后才得到的，只有具有相同或相似结果出现的概率较多，准确率和可信度才会具有真正的意义。因此，较强的可选性是萃取剂能够顺利达到分离萃取物目的的基本保证。

2.1.2 容量较大

在化工工艺流程中，经常会需要许多的原料，然而保证能够获取这些原料的因素就是萃取剂的容量，萃取剂容量方面的要求与萃取剂的萃取效果有着直接的联系。与可选性强的特征相同，萃取剂的容量就是特定单位萃取剂在萃取过后产生萃取物的量，良好的萃取剂能够得到较多量的萃取物。也就是萃取剂的容量与萃取物的量是呈正比的，即萃取剂容量大，萃取效果就会越好，得到的萃取物也会较多。当然不能够将容量较小的萃取剂通过增加剂量的方式提升萃取效果，这样的方式不仅无法真正实现萃取的目的，还会引发被萃取的物质产生其他的变化，一旦此类情况发生，就必须要进行有针对性的解决，然而出现的问题属于未知情况，很难在最短的时间内找到有效的解决办法，而且还会增加相应的成本。至于对未知情况投入的成本也存在较高的风险性，如果已经达到无法控制的程度，最终的结果也会让人难以想象。所以，真正有效的萃取剂只需要少量就可以得到预期的量，投入的量少，获得的量多，能够在萃取剂的成本上给予有效的控制，降低不必要的投入。

2.1.3 性质稳定

萃取剂在化工工艺流程中运用时，其自身也具备相应的性质以及状态，然而这些特征都必须要具有良好的稳定性，若无法达到这方面的要求，就很容易产生其他方面的变化[2]。比如在运用萃取剂时，经常会有水或油的介入，若萃取剂能够与水、油融合的话，那么就很容易被溶解掉，失去萃取的作用，与此同时，在萃取过程中，经常会产生温度的变化，如果萃取剂容易随着温度的变化而发生分解，其真正能够起到作用的情况会大大降低，而且在进行化工工艺处理中，还会加入其它成分的试剂来改变物质的特性，或者需要萃取剂与能够让特定状态的物质进行氧化反应的还原剂相结合使用，期间若萃取剂的性质不够稳定，就会出现产生另外一种化学反应或者溶于其他试剂当中的情况。类似的情况还有抗高温、耐酸碱性等，而且萃取剂的运用多数需要进行人工操作，所以萃取剂的性质还不能包括毒性、腐蚀性以及辐射性，如果含有这些特征，只要人在操作过程中未能够配备相应的防护措施或者是出现直接接触的情况，将会对工作人员的身体健康产生较大的危害，甚至是非常容易对生命安全造成威胁。

2.1.4 易于反萃取

反萃取就是萃取的逆过程，在化工工艺流程中，许多萃取后的物质所得到的状态并非是最终想要的，为了避免造成过度浪费，需要将其状态予以调整，通常来讲就是利用反萃取的方式把萃取物中的负载有机相转入水相的过程。也就是反萃取剂实现的反萃取功能，是将有机相中被萃组分结构的作用进行破坏，生成易溶于水的化合物，或是与水和机相都不相容的沉淀物，实际上经过萃取得到的萃取物大多都具有反萃取的性质，但由于萃取剂的容量、性质等诸多方面的差异，反萃取的能力也会随之发生改变。所以萃取剂在选择时要将容易反萃取的特点作为必要的性能参数，即选择具有易于反萃取操作特性的，便于特殊情况下能够有效的解决或者还原某些物质的特性，减少不必要的损失和消耗。

2.1.5 成本控制

萃取剂的制备也是需要相应成本的，实际上萃取剂的种类较多，但是真正能够达到与实际生产需要效果相符合的却不多，所以在成本控制上，也是萃取剂选择时需要考虑的方面。应当选择制备容易，价格便宜且效果极佳的萃取剂，毕竟萃取剂的成本过高，所取得的效果却未必能达到良好的程度。理想的萃取剂不仅成本方面投入较少，萃取效果也较好，只需要进行少量的使用，就能够达到预期的量，才能够更好的控制在萃取剂方面的成本。如今真正投入使用的萃取剂有数十种，只是不同的萃取剂的性质与特征存在较大的差异，制备时所投入的成本也各不相同，而且应用的方面也有着非常大的区别，例如萃取钨时所使用的三烷基胺，萃取稀土时运用烷基磷酸等，这些萃取剂由于结构复杂，进行制备时相应的投入会有所不同。虽然化工工序中运用到的萃取剂种类较多，然而真正能够满足低制备成本的却并不多，只有十几种能够达到相应的要求。

2.2 化工工艺流程中萃取剂的相关应用

2.2.1 环境处理

在进行萃取过程中，萃取剂的运用与指定物质相互作用，改变物质的特性，让其能够溶于萃取剂中，两者呈混合状态后，萃取剂能够进行选择性的溶解，也就是将不必要的部分溶解掉，留下必要的部分就是萃取后得到的萃取物，再利用分离技术将萃取物分离出来，就真正达到了萃取的目的。这样的方法往往在环境处理中较为常用。例如对环境中的酚进行处理时，利用萃取剂将含有酚的废水进行特定程度的净化，能够将水中的酚提取出来，或者是提取防锈油、香皂中所需要的羊毛脂时，可利用特定量的萃取剂与废水进行结合，先将必要的溶质与废水进行隔离，萃取剂在经过选择性的萃取后，废水中的不必要物质会被萃取剂溶解掉，留下来的溶质再利用分离技术将其与废水进行分离，得到所需要的羊毛脂，从而达到有效提取的目的。

2.2.2 化工处理

化工处理时需要萃取剂能够与被萃取的物质相结合，将被萃取的物质能够转化为化学试剂，从而应用到其他的化工处理过程中。产生此类用途的原因不仅因为萃取剂的性质稳定，不会轻易溶于水、沸点高、不易燃，而且成本控制较低，还能够具备选择性萃取的能力，能够极大的满足许多方面的需求，另一方面，萃取剂还能够运用多种组分溶剂来实现，作为化工处理的手段是较好的选择。例如去除咖啡中含有的咖啡因时，可以选择适量的三氯乙烯作为萃取剂，或者对铀矿石进行提取时，可以将2-乙基己基磷酸作为萃取剂，结合煤油、磷酸三丁酯对铀矿石的硫酸浸出液进行提取，能够得到当中含有的铀成分[3]。

2.2.3 产品精制

化工工艺流程处理后，最终得到的是化工企业需要的产品，然而这些产品是由混合物或者化合物组成，许多情况下会夹杂着很多的杂质，若直接投入使用，定然会对产品的质量造成非常多的影响，因此，这些产品都需要通过萃取剂能够将萃取物隔离的特性，把当中含有不必要的东西都分离出去，或者促进物质的质量得到进一步提升，让最终的产品状态稳定，品质有保障，不会参杂许多不必要的物质。例如可以利用适量的MBT 精致萃取剂对橡胶的品质进行提升，实现精制橡胶品质的目的。