化工工藝流程中萃取劑的選擇分析

楊麗(石河子大學，安徽 阜陽 832003)

0 引言

隨著市場經濟發展的不斷加快，化工行業為了能夠更好的適應市場經濟的需要，也在利用多種方式追趕著經濟發展的步伐。萃取劑在化工工藝流程中的有效運用，是提升化工行業水平和經濟效益的重要手段，不僅能夠提升生產效率，也能夠在成本方面予以有效的控制，推動行業加快前進的腳步。

1 化工工藝流程中運用萃取劑的意義

1.1 增強生產效率

化工工藝流程中，對特定的物質需要進行相應的處理才能夠得到滿足生產所需要的產品，如果只是通過物理的手段將物質的形態發生改變，所起到的效果十分微弱，幾乎無法達到預期的效果。也就是只有在經過化學變化后得到的物質，才是化工企業生產所需要的，萃取劑的出現能夠有效的滿足該方面的需求，更好的切合化工工藝流程的需要，讓流程中每道工藝都能夠快速開展，為化工生產提供更多的基礎內容，生產效率也能得到有效提升[1]。

1.2 確保生產質量

萃取劑在化工工藝流程中的運用能夠與原材料處理環節中的必要物質形成有效的化學反應，讓其形態上發生不同程度的改變，將物質中需要的部分與其他部分相互隔離，再配合分離手段就能夠得到需要的原料。被分離出來的原料在萃取劑的作用下能夠具有良好的品質，穩定性也得到有效保證，而且被分離出來的部分數量較多，能夠滿足生產需要，確保投入生產時不會受到影響。

1.3 提升經濟效益

通過萃取劑的合理運用，能夠將化工工藝流程中所有環節的質量予以有效的提升，化工企業在整體的生產效率方面也會得到有效的提升，獲取的經濟效益也在隨之增長。另一方面，隨著行業的不斷發展，萃取劑的運用方面也產生了變化，也就是劑量的投入得到了很好的控制，只需要運用少部分劑量的萃取劑，就能夠得到大量的溶質，而且萃取劑還能夠被再次提取、利用，極大的節省了成本。

2 化工工藝流程中萃取劑選擇的注意事項以及相關應用

2.1 化工工藝流程中萃取劑選擇的注意事項

2.1.1 可選性強

萃取劑的在化工工藝流程中的作用是與必要的物質相溶，將當中不同的部分隔離開來，被隔離的部分就是需要的萃取物。根據這方面的特性能夠知曉萃取劑應當具有較好的可選擇性，也就是萃取劑要具備較大的分離系數。分離系數越大，萃取劑的效果就會越明顯，經過反應后得到萃取物的量也就會越多，進行研究工作時，從萃取物中獲得的數據較多，研究結果就更加具有說服力。相反的情況下，如果萃取劑的分離系數較低，與物質相溶后能夠分離出來的部分溶質也相對較少，無法達到預期的量，相應的參數與有關指數的準確率也無法得到有效保證，畢竟真正能夠作為投入使用的研究數據，都是經過對大量的萃取物進行研究，并對得到的結果進行多次精密計算后才得到的，只有具有相同或相似結果出現的概率較多，準確率和可信度才會具有真正的意義。因此，較強的可選性是萃取劑能夠順利達到分離萃取物目的的基本保證。

2.1.2 容量較大

在化工工藝流程中，經常會需要許多的原料，然而保證能夠獲取這些原料的因素就是萃取劑的容量，萃取劑容量方面的要求與萃取劑的萃取效果有著直接的聯系。與可選性強的特征相同，萃取劑的容量就是特定單位萃取劑在萃取過后產生萃取物的量，良好的萃取劑能夠得到較多量的萃取物。也就是萃取劑的容量與萃取物的量是呈正比的，即萃取劑容量大，萃取效果就會越好，得到的萃取物也會較多。當然不能夠將容量較小的萃取劑通過增加劑量的方式提升萃取效果，這樣的方式不僅無法真正實現萃取的目的，還會引發被萃取的物質產生其他的變化，一旦此類情況發生，就必須要進行有針對性的解決，然而出現的問題屬于未知情況，很難在最短的時間內找到有效的解決辦法，而且還會增加相應的成本。至于對未知情況投入的成本也存在較高的風險性，如果已經達到無法控制的程度，最終的結果也會讓人難以想象。所以，真正有效的萃取劑只需要少量就可以得到預期的量，投入的量少，獲得的量多，能夠在萃取劑的成本上給予有效的控制，降低不必要的投入。

2.1.3 性質穩定

萃取劑在化工工藝流程中運用時，其自身也具備相應的性質以及狀態，然而這些特征都必須要具有良好的穩定性，若無法達到這方面的要求，就很容易產生其他方面的變化[2]。比如在運用萃取劑時，經常會有水或油的介入，若萃取劑能夠與水、油融合的話，那么就很容易被溶解掉，失去萃取的作用，與此同時，在萃取過程中，經常會產生溫度的變化，如果萃取劑容易隨著溫度的變化而發生分解，其真正能夠起到作用的情況會大大降低，而且在進行化工工藝處理中，還會加入其它成分的試劑來改變物質的特性，或者需要萃取劑與能夠讓特定狀態的物質進行氧化反應的還原劑相結合使用，期間若萃取劑的性質不夠穩定，就會出現產生另外一種化學反應或者溶于其他試劑當中的情況。類似的情況還有抗高溫、耐酸堿性等，而且萃取劑的運用多數需要進行人工操作，所以萃取劑的性質還不能包括毒性、腐蝕性以及輻射性，如果含有這些特征，只要人在操作過程中未能夠配備相應的防護措施或者是出現直接接觸的情況，將會對工作人員的身體健康產生較大的危害，甚至是非常容易對生命安全造成威脅。

2.1.4 易于反萃取

反萃取就是萃取的逆過程，在化工工藝流程中，許多萃取后的物質所得到的狀態并非是最終想要的，為了避免造成過度浪費，需要將其狀態予以調整，通常來講就是利用反萃取的方式把萃取物中的負載有機相轉入水相的過程。也就是反萃取劑實現的反萃取功能，是將有機相中被萃組分結構的作用進行破壞，生成易溶于水的化合物，或是與水和機相都不相容的沉淀物，實際上經過萃取得到的萃取物大多都具有反萃取的性質，但由于萃取劑的容量、性質等諸多方面的差異，反萃取的能力也會隨之發生改變。所以萃取劑在選擇時要將容易反萃取的特點作為必要的性能參數，即選擇具有易于反萃取操作特性的，便于特殊情況下能夠有效的解決或者還原某些物質的特性，減少不必要的損失和消耗。

2.1.5 成本控制

萃取劑的制備也是需要相應成本的，實際上萃取劑的種類較多，但是真正能夠達到與實際生產需要效果相符合的卻不多，所以在成本控制上，也是萃取劑選擇時需要考慮的方面。應當選擇制備容易，價格便宜且效果極佳的萃取劑，畢竟萃取劑的成本過高，所取得的效果卻未必能達到良好的程度。理想的萃取劑不僅成本方面投入較少，萃取效果也較好，只需要進行少量的使用，就能夠達到預期的量，才能夠更好的控制在萃取劑方面的成本。如今真正投入使用的萃取劑有數十種，只是不同的萃取劑的性質與特征存在較大的差異，制備時所投入的成本也各不相同，而且應用的方面也有著非常大的區別，例如萃取鎢時所使用的三烷基胺，萃取稀土時運用烷基磷酸等，這些萃取劑由于結構復雜，進行制備時相應的投入會有所不同。雖然化工工序中運用到的萃取劑種類較多，然而真正能夠滿足低制備成本的卻并不多，只有十幾種能夠達到相應的要求。

2.2 化工工藝流程中萃取劑的相關應用

2.2.1 環境處理

在進行萃取過程中，萃取劑的運用與指定物質相互作用，改變物質的特性，讓其能夠溶于萃取劑中，兩者呈混合狀態后，萃取劑能夠進行選擇性的溶解，也就是將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，再利用分離技術將萃取物分離出來，就真正達到了萃取的目的。這樣的方法往往在環境處理中較為常用。例如對環境中的酚進行處理時，利用萃取劑將含有酚的廢水進行特定程度的凈化，能夠將水中的酚提取出來，或者是提取防銹油、香皂中所需要的羊毛脂時，可利用特定量的萃取劑與廢水進行結合，先將必要的溶質與廢水進行隔離，萃取劑在經過選擇性的萃取后，廢水中的不必要物質會被萃取劑溶解掉，留下來的溶質再利用分離技術將其與廢水進行分離，得到所需要的羊毛脂，從而達到有效提取的目的。

2.2.2 化工處理

化工處理時需要萃取劑能夠與被萃取的物質相結合，將被萃取的物質能夠轉化為化學試劑，從而應用到其他的化工處理過程中。產生此類用途的原因不僅因為萃取劑的性質穩定，不會輕易溶于水、沸點高、不易燃，而且成本控制較低，還能夠具備選擇性萃取的能力，能夠極大的滿足許多方面的需求，另一方面，萃取劑還能夠運用多種組分溶劑來實現，作為化工處理的手段是較好的選擇。例如去除咖啡中含有的咖啡因時，可以選擇適量的三氯乙烯作為萃取劑，或者對鈾礦石進行提取時，可以將2-乙基己基磷酸作為萃取劑，結合煤油、磷酸三丁酯對鈾礦石的硫酸浸出液進行提取，能夠得到當中含有的鈾成分[3]。

2.2.3 產品精制

化工工藝流程處理后，最終得到的是化工企業需要的產品，然而這些產品是由混合物或者化合物組成，許多情況下會夾雜著很多的雜質，若直接投入使用，定然會對產品的質量造成非常多的影響，因此，這些產品都需要通過萃取劑能夠將萃取物隔離的特性，把當中含有不必要的東西都分離出去，或者促進物質的質量得到進一步提升，讓最終的產品狀態穩定，品質有保障，不會參雜許多不必要的物質。例如可以利用適量的MBT 精致萃取劑對橡膠的品質進行提升，實現精制橡膠品質的目的。

3 結語

綜上所述，萃取劑在化工工藝中的有效運用，能夠為化工工藝流程帶來許多的便利，不僅能夠增強生產效率，保證生產質量，也能夠便于化工企業在生產成本方面進行有效的控制，達到以最少的投入獲取更多利益的目的，然而萃取劑的選擇需要注意的方面較多，要根據生產作業需要進行選擇，不可盲目操作。