Presentation 1

1. Экстракция

2.

Экстракция (от лат. extractio — извлечение) — это массообменный процесс
избирательного извлечения одного или нескольких целевых компонентов из
однородной смеси (жидкой, твердой или газообразной) с помощью специального
растворителя, называемого экстрагентом.
Суть процесса: Переход растворенного вещества из одной фазы в другую, с
которой оно находится в контакте, благодаря различной растворимости этого
вещества в обеих фазах.

3. Термодинамические основы экстракции  Экстракция основана на различии химического потенциала извлекаемого вещества в двух фазах.

Термодинамические основы экстракции
Экстракция основана на различии химического потенциала извлекаемого вещества в двух
фазах.
Условие равновесия:
При достижении термодинамического равновесия химические потенциалы компонента в
обеих фазах равны:
μ₁ = μ₂ где μ₁, μ₂ — химические потенциалы вещества в фазах
Движущая сила процесса — разность химических потенциалов:
Δμ = μ₁ - μ₂ ≠ 0 (в неравновесном состоянии)
Процесс идет самопроизвольно в направлении уменьшения химического потенциал

4. Виды экстракции

По фазовому состоянию
Жидкость — жидкость: извлечение вещества из одного жидкого раствора в другой, несмешивающийся растворитель (например,
экстракция в делительной воронке).
Твердое тело — жидкость: извлечение целевых компонентов из твердой матрицы (растительного сырья или руды) с помощью
жидкого растворителя.
•По способу проведения процесса
•Мацерация: настаивание сырья при комнатной температуре.
•Перколяция: непрерывное прохождение растворителя через слой измельченного сырья.
•Экстракция по Сокслету: метод циклического горячего вымывания, при котором растворитель испаряется, конденсируется и
многократно проходит через образец.
•Современные и интенсивные методы
•СО2-экстракция: использование сжиженного или сверхкритического диоксида углерода для получения чистых веществ без остаточных
растворителей.
•Ультразвуковая экстракция: интенсификация процесса за счет акустических волн, разрушающих клеточные структуры.
•Микроволновая экстракция: быстрый нагрев полярных молекул внутри пор сырья для ускорения выхода экстракта.

5. Распределение веществ между фазами — это процесс перехода и установления равновесной концентрации компонента в двух или более

сосуществующих фазах (например, жидкость-газ, жидкость-жидкость).
Основополагающим законом здесь является закон распределения Нернста, который гласит, что при постоянной
температуре отношение равновесных концентраций растворенного вещества в двух несмешивающихся фазах
остается постоянным:
Основные механизмы
Экстракция: массоперенос компонента из одного жидкого растворителя в другой, не смешивающийся с ним.
Абсорбция: поглощение газа жидкостью или твердым телом с образованием раствора.
Адсорбция: концентрирование вещества на поверхности раздела фаз.
Хроматография: динамическое разделение многокомпонентных смесей, основанное на многократном
повторении актов распределения между подвижной и неподвижной фазами.
Главные факторы влияния
Природа веществ: полярность растворителя и растворяемого вещества (подобное растворяется в подобном).
Температура: с изменением температуры коэффициент распределения обычно меняется.
Химическое состояние: процессы ионизации или ассоциации могут приводить к отклонениям от базового закона
распределения.

6. Аппарат Сокслета — это лабораторное устройство для циклического извлечения (экстракции) труднорастворимых веществ из твердых

материалов с помощью летучих растворителей. Шариковый холодильник
(конденсатор) обеспечивает эффективное охлаждение и возврат
растворителя в систему, что позволяет процессу идти в автоматическом
режиме.