抽出タンクの大手サプライヤーとして、私はしばしばこれらのタンクでの使用に適した溶媒について尋ねられます。溶媒の選択は、抽出プロセスの効率、安全性、全体的な性能に直接影響するため、重要です。このブログ投稿では、一般的に使用され、抽出タンクに推奨される溶媒に関するいくつかの洞察を共有します。
抽出タンクにおける溶媒の役割を理解する
溶媒は、抽出プロセスにおいて重要な役割を果たします。それらは、標的化合物を原材料から溶解し、不要な物質から分離するために使用されます。理想的な溶媒は、目的の化合物に高い溶解度を持ち、化学的に安定し、抽出された物質から簡単に分離できる必要があります。さらに、腐食やその他の形態の損傷を避けるために、抽出タンクの材料と非反応性があるはずです。
抽出タンクに適した溶媒の種類
炭化水素
炭化水素は、多くの抽出プロセスに人気のある選択肢です。それらは、完全に水素と炭素で構成される有機化合物です。最も一般的に使用される炭化水素の1つはヘキサンです。ヘキサンの沸点は低いため、抽出プロセス後に蒸発して回復しやすくなります。また、オイル、脂肪、ワックスなど、広範囲の有機化合物にとっても優れた溶媒です。
別の炭化水素溶媒はヘプタンです。ヘプタンはヘキサンに似ていますが、沸点がわずかに高くなっています。少し安定した溶媒が必要な場合によく使用されます。炭化水素は比較的安価で容易に入手できるため、大規模なスケール抽出操作にはコスト - 効果的なオプションです。ただし、それらは非常に可燃性であるため、抽出タンクで使用する場合は適切な安全対策を講じなければなりません。たとえば、タンクには爆発 - プルーフ機器と適切な換気システムを装備する必要があります。あなたは見つけることができますステンレス鋼パイプクランプ安全で効率的な操作を維持するために重要な抽出システムでパイプを保護するため。
アルコール
エタノールやメタノールなどのアルコールは、抽出タンクで一般的に使用される溶媒も使用されます。エタノールは比較的毒性がなく、食品や医薬品用途で使用できるため、一般的な選択肢です。これは、アルカロイド、フラボノイド、テルペンなど、さまざまな極性および非極性化合物に適した溶媒です。
メタノールはエタノールよりも強力な溶媒ですが、より毒性もあります。毒性が大きな関心事ではない産業抽出プロセスでよく使用されます。アルコールには、水と混和性があるという利点があります。これは、水ベースの溶液が関与している抽出プロセスに役立ちます。ただし、時間の経過とともにタンク内のいくつかの材料と反応することができるため、タンクは、ステンレス鋼などのアルコール腐食に耐性のある材料で作られるべきです。必要になるかもしれませんステンレススチールカートリッジフィルターハウジングアルコールを使用するときに抽出された溶液をフィルタリングするには、除去する必要がある不純物を溶解できるためです。
超臨界流体
超臨界二酸化炭素（SC -CO₂）などの超臨界液は、抽出プロセスでますます人気が高まっています。 SC -CO₂は、超臨界状態にあるときにガスと液体の両方の特性を持つため、ユニークな溶媒です。それは非毒性、非可燃性、環境に優しいです。
SC -Co₂は、エッセンシャルオイル、医薬品、食品添加物など、広範囲の化合物に適した溶媒です。 SC -CO₂を使用した抽出プロセスは、比較的低い温度で実行でき、抽出された化合物の品質を維持するのに役立ちます。ただし、超臨界流体抽出に必要な機器は、従来の抽出方法よりも高価で複雑です。 SC -CO₂抽出の抽出タンクは、高い圧力に耐えることができ、適切な安全バルブと監視システムが不可欠です。
ハロゲン化溶媒
ジクロロメタンやクロロホルムなどのハロゲン化溶媒は、かつて抽出プロセスで広く使用されていました。それらは、さまざまな有機化合物の優れた溶媒です。しかし、それらは有毒であることが知られており、オゾンの枯渇などの環境上の懸念があります。多くの国では、いくつかのアプリケーションでは、ハロゲン化溶媒の使用が厳密に規制されているか、禁止されています。したがって、それらは、独自の特性を他の溶媒に置き換えることができない非常に特定の産業プロセスを除き、ほとんどの最新の抽出タンク用途には推奨されません。
溶媒を選択する際に考慮すべき要因
抽出タンクの溶媒を選択するときは、いくつかの要因を考慮する必要があります。
溶解度
溶媒には、標的化合物の溶解度が高い必要があります。これにより、抽出プロセスが効率的であり、目的の物質の高収量が得られることが保証されます。異なる溶媒には異なる溶解性プロファイルがあるため、抽出しようとしている特定の化合物に最も適したものを選択することが重要です。
安全性
溶剤を使用する場合、安全性は最も重要です。可燃性溶媒には、火災や爆発を防ぐために特別な取り扱いと保管手順が必要です。有毒な溶媒は井戸の換気エリアで使用する必要があり、適切な個人用保護具（PPE）を着用する必要があります。抽出タンクは、溶媒漏れや流出のリスクを最小限に抑えるために設計および構築する必要があります。使用できます衛生ホースアダプターのフィッティング抽出システム内のホースと他のコンポーネントとの間の緊密で安全な接続を確保するために、漏れのリスクが低下します。
料金
溶媒のコストも重要な要素であり、特に大規模なスケール抽出操作にとっても重要です。炭化水素などの一部の溶媒は比較的安価ですが、超臨界流体などの他の溶媒は、必要な特殊な機器のためによりコストがかかる可能性があります。溶剤のコストと抽出された製品の品質と量のバランスをとる必要があります。
環境への影響
今日の世界では、環境への考慮事項が非常に重要です。生分解性、非毒性、および低炭素排出量を持つ溶媒が推奨されます。超臨界二酸化炭素は、環境に優しい溶媒の優れた例です。このような溶媒を使用すると、環境への影響を軽減するだけでなく、企業が規制要件を満たすのにも役立ちます。
結論
抽出タンクに適した溶媒を選択することは、複数の要因を慎重に検討する必要がある複雑な決定です。炭化水素、アルコール、超臨界液、および場合によっては、ハロゲン化溶媒にはそれぞれ独自の利点と欠点があります。抽出タンクのサプライヤーとして、この選択の重要性を理解し、特定のアプリケーションに最適な溶媒を選択するためのガイダンスを提供できます。
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参照
- Perry、Rh、＆Green、DW（1997）。ペリーの化学エンジニアハンドブック。マクグロー - ヒル。
- Reichardt、C。（2003）。有機化学における溶媒と溶媒効果。 Wiley -VCH。
- MCHUGH、MA、およびKrukonis、VJ（1994）。超臨界流体抽出：原理と実践。バターワース - ハイネマン。