經常有客戶來電諮詢萃取用溶劑。那到底什麼是萃取?我們的溶劑油在萃取的應用裡到底起著什麼樣的作用?萃取在操作過程中有什麼樣的步驟?兩相又是指什麼?帶著疑問,一起來學習吧。
萃取,顧名思義就是提取精華的意思,在生產實踐和科學研究中,萃取一般分為固液萃取和液液萃取,固液萃取在我們日常生活中比較常見,比如泡茶,茶葉經過開水衝泡,茶葉中的有機成分進入到水中,這就是一個簡單的固液萃取的過程,而液液萃取則是一個溶質,從一種溶劑中向另一種溶劑轉移的過程,依然以茶水為例,經過浸泡茶葉中的有機成分溶到水中,此時,有機成分和水組成的這杯茶,我們稱之為「萃取原液」,但是這時候跟水互不相溶的溶劑進來了,原本在水中待著的有機成分,發現它跟這個新來的溶劑氣場更合拍,然後有機成分從水出來跑到溶劑中,這其實就是一個簡單的萃取過程。
這個溶劑我們就稱之為「萃取劑」,而失去了有機成分的茶水稱之為萃餘液,得到有機成分的溶劑稱之為「負載有機相」,要實現液液萃取必須具備一個重要條件,待萃液和萃取劑這兩種液體必須能成為兩相。
那什麼是待萃取液?兩相又是什麼呢?簡單來講,待萃取液就是含有待萃取物的原液,比如我們剛才提到茶水。而兩相就是兩種物質互不相溶,或者部分互溶狀態,形成兩種物質之間要有界面,並且可以用機械的方法分開,例如往一杯水裡加一塊冰,冰水共存,雖然冰和水的化學性質是相同的,但是它們的物理狀態不同,一個是固體,一個是液體,我們可以用機械的方法將它們分開,這就稱之為兩相,再比如茶水萃取的例子,茶水和溶劑都是液體,但是兩者密度不同且不會互溶,此時就會形成明顯的液層,這也稱為兩相。但是在水中加入酒精就不會形成兩相,雖然水和酒精的物理性質和化學性質都不相同,但是他們可以互溶,不會形成界面,因此酒精水溶液我們稱之為一相。
我們明白了萃取機理和萃取中的術語,接下來我們再來認識一下「反萃取」,液液萃取技術在工業上通常以萃取和反萃取相結合的形式應用,那麼為什麼要反萃取?反萃取又是什麼?首先解釋下,為什麼工業中要用反萃取?第一,回收負載有機相中的有機成分或通過後段工序將其製成其他產品;第二,使萃取劑得到再生,實現循環利用。
在工業生產中,為了節約成本,萃取劑一般都要循環利用,常見的萃取劑再生方法有兩種,一種方法是大眾熟知的蒸餾,另一種方法是在負載有機相中,加入一種新的溶劑,混合之後,負載有機相中的有機成分,便轉移到了新的溶劑中,此時脫除了有機成分的有機相就是再生萃取劑,而這個方法就叫做反萃取,液液萃取工藝因其具有操作簡單,節能減耗等突出優勢,在實際工業生產中得到廣泛應用,例如製藥行業的醫藥中間體萃取,溼法冶金行業中的金屬提取,環保行業中的廢水處理等等。下面我們一起來看一個萃取試驗小視頻,對萃取的過程、原理能有進一步的認知。