萃取精餾分離二元共沸物的研究

楊茹+田心瑤

摘要：在我國制藥加工領(lǐng)域，經(jīng)常會面臨溶劑再回收利用的現(xiàn)象，但是有些溶劑由于自身性質(zhì)的問題，一般的精餾方法很難將其進行分離，這就需要使用萃取精餾分離共沸物可以直接得到需要的產(chǎn)品。本文通過對萃取精餾的概述進行分析， 然后對萃取精餾溶劑的選擇進行研究并對其試驗過程進行分析，最后對萃取精餾的發(fā)展進行展望，希望通過本文可以有效的提高萃取精餾分離二元共沸物的效果，對溶劑的再回收利用做出貢獻，有效的促進我國制藥加工領(lǐng)域的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：萃取精餾；分離；二元共沸物；研究

萃取精餾是制藥加工領(lǐng)域為了溶劑再回收利用常用的方法之一，其能對一些特殊性能的溶劑進行分離，達到溶劑回收利用的目的。本文通過對萃取精餾的概念進行介紹，然后對萃取精餾溶劑選擇進行分析，再研究了萃取精餾的實驗過程，最后對萃取精餾的發(fā)展進行展望，希望能有效的促進我國萃取精餾的快速發(fā)展。

一、萃取精餾概述

萃取精餾是在第二次世界大戰(zhàn)期間對丁二烯和高純度甲苯的需求過多而提出的，自此萃取精餾方法得到了各行業(yè)廣泛的應(yīng)用。萃取精餾是指在精餾塔的頂部連續(xù)性的加入待分離組的溶劑，這樣能有效的對溶劑進行分類，從而達到萃取精餾的效果。一般情況下，萃取精餾的整個過程是連續(xù)性的，這就需要保證溶劑的連續(xù)性加入，才能進行連續(xù)的萃取精餾。而且在連續(xù)性萃取精餾過程中都是使用雙塔進行操作，其中一個塔是用來萃取精餾的塔，將所有的原料和溶劑加入到第一個塔中，既可以通過液體中物質(zhì)不同的揮發(fā)溫度，使液體物質(zhì)分離出來，當(dāng)液體中的物質(zhì)被分離出來之后，就需要對其進行回收操作，這就需要使用第二個塔，所以說第二個塔是用來回收溶劑的。還有一種萃取精餾是間歇性萃取精餾，這種萃取精餾的方法有很多優(yōu)點，但是其操作過程比較復(fù)雜，而且整個萃取精餾的流程也與連續(xù)性萃取精餾不同。因此，在實際操作的過程中，需要根據(jù)溶劑的性質(zhì)選擇相應(yīng)的萃取精餾方式，這樣才能保證萃取精餾的效果，保證對溶劑進行良好的萃取精餾。

二、萃取精餾溶劑選擇

在萃取精餾過程中，溶劑的選擇十分關(guān)鍵，一般來說，會選擇具有高沸點、物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的溶劑，而且該溶劑不會與非溶劑初中共沸物。因此，在選擇萃取精餾溶劑的時候需要遵循項目幾個原則，第一，萃取精餾過程中溶劑需要具備盡可能大的選擇性，這樣能保證萃取精餾過程的順利進行，而且加強該溶劑之后可以讓原成分有更好的揮發(fā)性；第二，萃取精餾過程中選擇的溶劑需要有很好的溶解性，這樣才能與待分離液充分的混合；第三，溶劑不能與待分離液之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不然會影響萃取精餾的正常進行；第四，萃取精餾使用的溶劑要有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)；第五，萃取精餾過程中的溶劑應(yīng)該有較低的沸點，可以在一定的程度上加快萃取精餾的進程；第六，萃取精餾使用的溶劑粘度不能過大，不然會影響待分離物的運輸；第七，溶劑應(yīng)該盡可能的五毒、無腐蝕性，對環(huán)境沒有危害。只有滿足上述幾個原則的溶劑，才能用于萃取精餾的過程。

萃取精餾的溶劑選擇需要特殊的方法，一般選擇萃取精餾溶劑的方法有arris、Ewell、Berg方法，L.A.Rob-bins方法和D.P.TassronsE231方法，這三種方法有自己不同的特點，而且在實際操作的過程中需要根據(jù)溶劑和待分類液的性質(zhì)進行選擇，這樣才能保證溶劑能夠促進萃取精餾過程的順利進行。

三、萃取精餾實驗過程

通過上述對萃取精餾的溶劑進行選擇，并且準(zhǔn)備好實驗裝置，就需要進行實驗操作了。下面是具體的實驗步驟：

1.按照實驗裝置圖安裝好所有的實驗裝置，并且保證所有裝置安裝正確，還需要確保密封工作完好。

2.選取一定量的丙酮一四氫呋喃共沸混合物，將其放入實驗裝置中，并且在裝置中加入一些沸石，防止裝置發(fā)生爆炸。

3.接通電源，對塔進行加熱，等到塔釜中的溶劑開始沸騰，進行實驗數(shù)據(jù)的記錄。

4.加入原溶劑，與溶劑充分混合之后繼續(xù)加熱。

5.穩(wěn)態(tài)采樣：待步驟5穩(wěn)定后，每30min取樣一次，測定萃取精餾塔、溶劑回收塔的塔頂和塔釜產(chǎn)品，樣品用氣相色譜儀測定其含量；

6.關(guān)閉電源，結(jié)束實驗，清理實驗裝置，保證所有的實驗溶劑都清理干凈，避免對下次實驗造成影響。

四、萃取精餾研究結(jié)果與展望

本文通過對萃取精餾的概念進行分析，然后分析了如何選擇一個有效的溶劑，進而促進萃取精餾實驗的正常進行，最后進行實驗操作，結(jié)果表明根據(jù)介電常熟進行選擇溶劑，并繪制出剩余曲線圖和企業(yè)平衡相圖，發(fā)現(xiàn)萃取精餾塔中回流比和溶劑比對塔頂和塔釜中正己烷含量的影響與模擬值相吻合。另外，通過實驗成功的對二元共沸物進行了分離，達到了實驗?zāi)康?，并且通過實驗發(fā)現(xiàn)萃取精餾適用于用萃取精餾的工藝流程實現(xiàn)新的共沸混合物的分離，這樣做不僅可以大大減少實驗工作量，還可以節(jié)省大量的時間。

本實驗分離的二元共沸物是丙酮一四氫呋喃共沸混合物，而且選擇溶劑的時候選擇了單一溶劑，雖然復(fù)合溶劑有比單一溶劑更好的效果，但是為了實驗現(xiàn)象更加明顯，并且便于觀察，最終選擇了單一溶劑。此外，本文還對乙醇一乙酸乙酯共沸混合物進行分離，但是由于實驗限制，沒有成功完成實驗過程，這就需要我們對現(xiàn)有的實驗進行改進，在下次實驗的時候成功完成乙醇一乙酸乙酯共沸混合物的分離。希望通過本實驗?zāi)軌蚋玫膶腿【s進行掌握，并且總結(jié)實驗過程中的經(jīng)驗，對下次實驗有所幫助。在未來，萃取精餾不再應(yīng)用于實驗中，而是在很多工業(yè)溶劑的分離中都會有廣泛的應(yīng)用，并且其技術(shù)也會越來越成熟，相信在將來萃取精餾會廣泛應(yīng)用于我國各大行業(yè)之中，并且取得良好的成果。

五、結(jié)語

綜上所述，萃取精餾作為制藥加工領(lǐng)域溶劑分離最基本的方式之一，其能對一些難以分離的溶劑進行有效的分離，得到了廣大藥物生產(chǎn)商的青睞。本文通過對萃取精餾的概念進行介紹，然后分析了如何選擇能促進萃取精餾過程的溶劑，再通過對萃取精餾的實驗過程進行分析，總結(jié)實驗經(jīng)驗，希望能有效的提高我國萃取精餾的水平，最后對萃取精餾未來發(fā)展進行展望，對萃取精餾的技術(shù)掌握和應(yīng)用有舉足輕重的意義。

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