亞臨界萃取溶劑溶解溶質(zhì)的能力受哪些因素的影響
時(shí)間:2022-08-15 10:10:28
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來(lái)源:河南亞臨界機(jī)械裝備有限公司
亞臨界狀溶劑具有溶劑的性質(zhì),將其用作萃取介質(zhì)主要基于其對(duì)溶質(zhì)的溶解特性。相對(duì)常壓溶劑,亞臨界溶劑具有擴(kuò)散能力強(qiáng)、傳質(zhì)速率快,對(duì)溶質(zhì)的溶解能力高于常壓溶劑。同時(shí),通過(guò)調(diào)節(jié)壓力和溫度可改變亞臨界溶劑的選擇性,提升其對(duì)多種物質(zhì)的溶解度和選擇性。因此,亞臨界溶劑溶解溶質(zhì)的能力受外界的溫度和壓力等的影響。
溫度的影響:
亞臨界萃取設(shè)備廠家指出溫度是影響亞臨界溶劑溶解能力的一個(gè)關(guān)鍵因素。溫度對(duì)萃取效率的影響較復(fù)雜。一般隨著溫度的增加,溶劑的極性介電常數(shù)、溶劑密度、表面張力、黏度、熱導(dǎo)率和擴(kuò)散系數(shù)等會(huì)有所變化,這對(duì)萃取過(guò)程的影響是較復(fù)雜的:
?、賹?dǎo)致不同溫度的萃取物中不同極性物質(zhì)比例的變化;
?、趯?dǎo)致萃取效率的變化,總的來(lái)說(shuō),溫度升高傳質(zhì)速度增加,萃取效率是升高的;
③溫度對(duì)萃取目標(biāo)物的影響一般是有利的,尤其是萃取溫度高于目標(biāo)物的熔點(diǎn),有利于目標(biāo)物進(jìn)入溶劑相;
?、軐?duì)溶劑的萃取選擇性影響,這方面的影響是復(fù)雜的,一般情況下,萃取溫度升高使溶劑選擇性降低,萃取物的雜質(zhì)會(huì)增加。
壓力的影響:
亞臨界萃取溶劑一般是在壓力下完成萃取過(guò)程,壓力大小也會(huì)影響亞臨界溶劑對(duì)溶質(zhì)的溶解能力,但由于溶劑為液體,可壓縮性很小,壓力變化對(duì)溶劑的密度影響很小。因此,改變壓
力對(duì)溶質(zhì)在亞臨界溶劑中的溶解度作用不大。亞臨界萃取的壓力--般是溶劑在對(duì)應(yīng)溫度下的飽和蒸氣壓,所以,用升高溫度的方法提高壓力,得出的溶解能力效果應(yīng)歸于溫度的影響。
總之,溫度和壓力對(duì)溶質(zhì)在亞臨界溶劑中溶解度有一-定的影響,對(duì)工藝優(yōu)化具有參考價(jià)值,然而,亞臨界溶劑在不同溫度和壓力時(shí)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相對(duì)缺乏,同時(shí),影響機(jī)制相對(duì)復(fù)雜,這就需要通過(guò)理論方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。
雖然通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)測(cè)定溶質(zhì)在亞臨界溶劑中的溶解度所得的數(shù)據(jù)精.確,但實(shí)驗(yàn)設(shè)備成本較高,耗時(shí)長(zhǎng),人力物力耗費(fèi)較大。這使得通過(guò)理論模型預(yù)測(cè)物質(zhì)的溶解度十分必要。不僅可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)成本,也為工業(yè)應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。一般而言.溶解度可以通過(guò)純的物質(zhì)的特性來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè),主要基于溶劑平衡狀態(tài)的熱力學(xué),利用相平衡和化學(xué)勢(shì)平衡來(lái)描述。目前,對(duì)于亞臨界溶劑中溶質(zhì)的溶解度的預(yù)測(cè)方面的研究仍然較少。