Cущность процесса экстракции Выполнил:Сейтбек Елдос Проверила:Омарова Роза. - презентация

1 Cущность процесса экстракции Выполнил:Сейтбек Елдос Проверила:Омарова Роза

2 Экстракцией называется процесс избирательного извлечения компонентов жидкой (или твердой) фазы при помощи растворителя. В растворителе хорошо растворяются извлекаемые компоненты и мало растворяются остальные компоненты. Поэтому растворитель называется избирательным или селективным.

3 При смешении растворителя с исходным сырьем происходит перераспределение его компонентов между растворителем и остальной частью смеси. Чтобы извлечь нужные компоненты, необходимо получить гетерогенную систему, состоящую из двух жидких фаз, между которыми и распределяются извлекаемые компоненты. При контакте с избирательным растворителем образуются два раствора: экстрактный, содержащий извлеченные компоненты и рафинатный, содержащий не извлеченные компоненты. Эти два компонента образуют расслаивающуюся систему, поэтому их можно разделить отстаиванием под действием гравитации и центробежных сил.

4 При экстракции извлекаемый компонент (или смесь нескольких компонентов) распределяются между образующимися при экстракции экстрактным и рафинатным растворами согласно закону равновесия: X1\X2=K, где - x 1 и x 2 концентрация растворенного вещества соответственно в одной и другой жидкой фазах; K- коэффициент распределения. Коэффициент распределения зависит от природы исходной смеси и растворителя, состава смеси и температуры

5 При выборе растворителя учитывают его избирательность и растворяющую способность, которые для каждого растворителя не являются постоянными и зависят как от технологических условий процесса, так и от химического состава сырья. Чем больше избирательность растворителя, тем более четко разделяются компоненты при контакте с ним, большей избирательности соответствует больший коэффициент распределения К. Чем выше растворяющая способность растворителя, тем большую массу извлекаемых компонентов можно растворить в нем и тем, следовательно, меньше потребуется расход растворителя. Избирательность и растворяющая способность растворителя антибатны, как правило, рост одного показателя ведет к снижению другого. При повышении температуры избирательность растворителя уменьшается, а его растворяющая способность возрастает и наоборот.

6 Поскольку процесс разделения с помощью экстракции происходит только при условии, что смесь растворителя и разделяемого вещества образует гетерогенную систему, необходимо выбирать такую температуру процесса, которая обеспечивает достаточно высокую избирательность и растворяющую способность растворителя. На процесс экстракции оказывает влияние соотношение растворителя и исходного сырья. В случае небольшого количества растворителя он при соответствующей температуре полностью растворяется в исходной смеси, образуя гомогенный раствор. При большом количестве растворителя исходная смесь полностью растворяется в растворителе, образуя также одну фазу. Каждой величине отношения растворитель исходное сырье соответствует определенное значение температуры, при которой и выше которой данная смесь образует однофазную систему. В промышленных условиях для экстракции используются такие растворители, как фенол, фурфурол, N-метилпироллидон, бензол, диэтиленгликоль,, пропан, и др.

7 Для создания внутренней циркуляции потоков в экстракционных колоннах и повышения четкости экстракции поддерживается температурный градиент экстракции, т.е. температура рафинатной зоны (верх экстракционной колонны) выше температуры экстрактной зоны (низ колонны). Температурный градиент, который в большинстве случаев составляет от 5 до 30 о С, создается путем подачи в экстрактор сырья и растворителя с разными температурами, а также рециркуляцией части охлажденного экстрактного раствора. В процессе экстракции могут быть выделены три основных составляющих (условных компонента): избирательный растворитель, извлекаемые компоненты и неизвлекаемые компоненты. Поэтому для расчета процесса экстракции нашли широкое применение треугольные диаграммы. После отделения растворителя от экстрактного раствора получают экстракт, а от рафинатного раствора - рафинат.

8 Мацерация разъединение растительных или животных клеток в тканях. Естественная мацерация результат растворения межклеточного вещества. В медицине и патологии пропитывание тканей (обычно кожи) жидкостью и их набухание.медицине патологии кожи В акушерстве естественное разложение умершего плода внутри матки.акушерстве В фармакологии процесс настаивания растительных или животных тканей (обычно растений, целиком или частично) в жидких растворителях например, воде, маслах, спирте с целью отдачи своих свойств растворителю и таким образом его обогащения.фармакологииводемаслахспирте Мацерация в виноделии настаивание виноградного сусла на твёрдых компонентах винограда для извлечения из них танинов, антоцианов и других красящих, дубильных веществ и ароматических соединений.Мацерация в виноделии виноградного суслатаниновантоцианов

9 перколяция иначе протекание (англ. percolation) в материаловедении скачкообразное возникновение новых свойств в материале (электрической проводимости для изолятора, газопроницаемости для газонепроницаемого материала и т. д.) при его наполнении «заполнителем», обладающим данной характеристикой. В ряде случаев, заполнителем могут выступить поры и пустоты.percolation

10 Описание Перколяционную природу имеют процессы прохождения жидкостей через пористую неподвижную фазу, проникновения жидкой фазы по межзеренным границам поликристалла, образования полимерных гелей, а также ферромагнетизм и электропроводность примесных полупроводников.межзеренным границамгелейферромагнетизмполупроводников Перколяция возникает при некоторой критической концентрации наполнителя или пор (пороге перколяции) в результате образования от одной стороны образца материала до противоположной непрерывной сетки (канала) из частиц (кластеров) наполнителя.

11 Изобретение относится к области получения биологически активных веществ из растительного сырья. Их получают из любого растительного сырья методом жидкостной экстракции растворителем. Экстракцию осуществляют в аппарате колонного типа с отношением высоты к диаметру 100:1 и более, причем установленные над верхним и нижним концами аппарата резервуары соединены между собой. Изобретение позволяет увеличить выход экстракта, уменьшить расход растворителя, сократить время процесса и упростить условия труда. Изобретение относится к способам получения биологически активных веществ из растительного сырья, В отечественной и мировой практике для получения биологически активных веществ из растительного сырья широко используется метод экстракции растворителями из предварительно высушенного и измельченного сырья с последующей очисткой и разделением полученного экстракта.

12 Технологическое и аппаратурное оформление процесса экстракции разнообразно: от использования аппаратов Сокслета во всех его разновидностях и перколяции в делительных воронках до наиболее широко распространенного метода экстракции путем проведения последовательных однократных обработок порции сырья свежим растворителем при нормальной температуре (процесс "мацерации") или с подогревом (процесс "дигерирования") со сбором и объединением получаемых экстрактных растворов для последующей отгонки растворителя от экстракта

13 Известен способ (патент ) выделения веществ, обладающих антианафилактическим действием, из репчатого лука экстракцией 70% этанолом путем четырехкратного дигерирования при температуре кипения растворителя с расходом его к сырью 15:1 на каждой ступени со сбором и объединением экстрактных растворов, отгонкой этанола и последующего выделения экстракта.

14 Вопросы 1. Что есть экстракция? 2. Согласно какому закону при экстракции извлекаемый компонент распределяются между образующимися растворами? 3. Какие параметры учитываются при выборе растворителя? 4. Что такое мацерация? 5. Что такое перколяция?