基本介紹
- 中文名：原料精製
- 外文名：Raw material refining
原料精製的意義,原料精製的方法,原料精製優缺點比較,
原料精製的意義
現有化工企業生產所使用的一些原料中都含有一定量的雜物，而這些雜物又很難去除。由於雜物的存在，對於生產出的最終物品或中間品在質量上就會大受影響，如中間品的質量存在問題，自然會影響到後續產品的質量。由於雜物在原料中就很難去除，所以對於一些化工產物或者生物產物，想要提高質量則很難達到。所以必須對原料進行精製處理，去除原料中的雜物，這是化工企業生產中亟待解決的問題。
原料精製的方法
(1)精餾分離法
精餾分離法是工業上分離雜質最廣泛的技術，其原理主要是根據原料中各組分的揮發性不同，根據他們在相同的溫度下具有不同的飽和蒸氣壓的性質進行常壓或者減壓分離提純。
(2)分子蒸餾精製法
分子蒸餾精製法是一種在高真空條件下進行液液分離操作的連續蒸餾工藝。其原理是分子蒸餾器在高真空條件下其加熱面和冷凝面的間距離小於或等於物料的分子平均自由程，分子在蒸發過程中發生相互碰撞而向冷凝面運動然後凝結，從而達到分離目的。
(3)低溫結晶法
低溫結晶法主要是依據在冷凍過程中原料中各組分在有機溶劑中具有不同的溶解度。在冷凍結晶過程中有機溶劑的選擇對分離效果具有很大的影響，常用的有機溶劑為丙酮和乙醇。
(4)柱層析法
柱層析包括氣相色譜、薄層色譜和高效液相色譜。常用的色譜柱為硝酸銀矽膠柱。其原理是通過銀離子與脂肪酸中存在的碳碳雙鍵結合，從而改變脂肪酸的分配係數而將其分離。
(5)超臨界萃取法
超臨界萃取主要原理是通過改變溫度和壓力使原料各組分在超臨界流體中的溶解度發生大幅度變化而達到分離效果。超臨界萃取一般選擇 CO2作為萃取劑，因為其臨界溫度低且化學惰性，適合分離熱敏性物質和易氧化物質。
(6)銀離子絡合法
銀離子絡合法主要是根據脂肪酸雙鍵數的不同進行分離純化。雙鍵越多，形成的絡合物越穩定。
(7)尿素包合法
尿素包合法的主要原理就是，溶解於醇類中的尿素在結晶時形成六面體晶型，飽和脂肪酸的碳鏈不能隨意旋轉，其空間構性較小，容易進入結晶物內部而形成包合物。不飽和脂肪酸由於存在碳碳雙鍵而具有一定的旋轉性，導致其較難進入結晶物的內，從而與飽和脂肪酸分離開。
(8)重結晶提純法
重結晶包括以下幾個主要操作步驟：將需要純化的化學試劑溶解於沸騰或將進沸騰的適宜溶劑中；將熱溶液趁熱抽濾，以除去不溶的雜質；將濾液冷卻，使結晶析出；濾出結晶，必要時用適宜的溶劑洗滌結晶。
原料精製優缺點比較
方法 | 優點 | 缺點 |
精餾分離法 | 物料停留時間短，降低了其 降解的可能性 | 操作溫度較高、易導致不飽和脂肪酸發生熱敏反應而影響產品質量 |
分子蒸餾精製法 | 操作溫度低、受熱時間短、 分離有效性強 | 裝置一次性投資較大、維修費用較高 |
低溫溶劑結晶法 | 操作、工藝步驟等簡單 | 溶劑消耗較大、收率低 |
柱層析法 | 操作簡單、分離純化效果好 | 溶劑用量大、生產周期長 |
超臨界 CO2萃取法 | 過程易調節、平衡時間短、 萃取率高 | 設備投資大、抽提壓力高 |
銀離子絡合法 | 操作簡單、工藝步驟少、反 應周期短、收率高 | Ag+易被還原成 Ag、有腐蝕性、生產成本高 |
尿素包合法 | 操作成本低、操作簡單 | 難分離碳鏈長度不同、不飽和度相同脂肪酸 |
重結晶提純法 | 操作工藝簡單 | 選擇合適的溶劑較難 |
