浸取

浸取

浸取是應用溶劑將固體原料中的可溶組分提取出來的單元過程。進行沒取的原料是溶質與不溶性固體的混合物、其中溶質是可溶組分,而不將面體稱為載體或惰性物質。用溶劑浸漬固體混合物以分離可溶組分及殘渣的單元操作。又稱固液萃取。浸取所處理的物料,有天然的或經火法處理的礦物,也有生物物質,如植物的根、莖、葉、種子等。

浸取可分為物理浸取、化學浸取和細菌浸取。物理浸取是單純的溶質溶解過程,所用的溶劑有水、醇或其他有機溶劑。化學浸取用於處理礦物,常用酸、鹼及一些鹽類的水溶液,通過化學反應,將某些組分溶出。

細菌浸取用於處理某些硫化金屬礦,靠細菌的氧化作用,將難溶的硫化物轉變為易溶的硫酸鹽而轉入浸出液中。

步驟


浸取法分離可溶組分的步驟一般為:
①溶劑與固體物料密切接觸,使可溶組分轉入液相,成為浸出液
浸出液與不溶固體(殘渣)的分離。
③用溶劑洗滌殘渣,回收附著在殘渣上的可溶組分。
④浸出液的提純與濃縮,取得可溶組分的產品。
⑤從殘渣中回收有價值的溶劑。
leaching;solid-liquid extraction
又稱固液萃取。用溶劑分離和提取固體混合物中的組分的過程。
將固體混合物浸在選定的溶劑中,利用其組分在溶劑中的不同溶解度,使易溶的組分溶解為溶液,即可與固體殘渣分離。
例如用乙醇浸取大豆中的豆油,用水浸取甜菜中的糖分等。
在浸取過程中,固體混合物中的易溶組分在固體內擴散至液固兩相界面,然後擴散到溶劑中。
為了加速兩相間物質傳遞,必須加大液固兩相界面的面積。
因此,在一般情況下,都用小塊狀或粉粒狀的固體混合物。
可在常壓或加壓下進行。
廣泛應用於化學、冶金、食品和原子能等工業。

預處理


固體物料在浸取前通常須進行的預處理有:
①粉碎。用以提高浸取率(轉入浸出液中的溶質量與物料所含溶質量的比值)和浸取過程的速率。但過度粉碎會引起以後過濾操作的困難。若可溶組分被不能滲透的物質所包圍,則物料必須磨碎到暴露表面為止。具有細胞結構的物料,如甜菜、大豆等,其細胞壁是擴散傳質的主要阻力,但又是選擇透過性膜。常根據所浸取組分的具體情況,決定粉碎物料時保持細胞壁完整(切片、刨絲等)或撕裂細胞結構(擠壓,磨碎等)。如從甜菜提取蔗糖,常切成薄片,不破壞細胞壁,讓糖分擴散出來,同時讓蛋白質等大分子保留在細胞內。
乾燥。用有機溶劑浸取時,物料宜先經乾燥以除去水分,藉以提高浸出液的品質。
③火法加工。礦物經過焙燒,發生碳酸鹽分解、氧化或硫酸化以及氯化等反應,使其中所含的難溶組分轉化為易溶的物質。因此耗用酸鹼量減少,甚至能夠用水浸取。