추출과 침출

소개

화학공학실험-추출과 침출

목차

1. 추출과 침출
2. 추제의 조건
3.상접점(plait point)
4.추출장치의 종류와 특징
5. 멕케이브-티일레(McCabe-Thiele)법

본문내용

1. 추출과 침출
추출(extraction)이란 고체 또는 액체 형태의 원료중에 함유된 가용성 성분을 용제로 용해하여 분리하는 조작이다. 추출의 종류에는 원료의 상태에 따라 고-액 추출(침출)과 액-액 추출(추출)이 있다.
고-액추출을 침출(浸出)이라 할 때도 있다. 실험실에서는 각종 분리 ·정제(精製) ·분석 등에 이용되고 있는데, 고체에서 추출하는 데는 속슬렛(Soxhlet) 추출기, 액체에서 추출하는 데는 분액깔때기 등을 사용하며, 용매로는 물 ·알코올 ·에테르 ·석유에테르 ·벤젠 ·아세트산에틸 ·클로로포름 등이 사용된다. 추출은 공업적으로도 분리 ·정제의 중요한 수단으로, 페놀 ·니트로벤젠 ·프로판과 같은 용제추출(溶劑抽出)에 의한 윤활유의 정제, 적당한 유기용제(有機溶劑)를 사용한 콩으로부터의 콩기름의 추출 등이 그 예이다.
액-액 추출은 병류 추출과 향류 추출이 있으며, 보통 비점이 비슷하여 증류로서는 성분 분리가 불가능하거나 증류온도에서 2성분중의 한 성분이 분해 될 수 있거나 공비혼합물을 형성할 경우에 사용하며(서로 증류 또는 다른 방법에 의해서 분리가 가능한 물질)을 넣어 추출액상(extract-phase)과 추출상(raffinate -phase)의 두 액 층으로 갈라서 원하는 물질을 분리한다.

2. 추제의 조건
고-액 추출이나 액-액 추출에서 가장 중요한 문제는 추제의 선택이다. 추제가 갖추어야 할 조건으로는 다음과 같은 것들이 있다.

① 선택도(selectivity)가 커야 한다.
② 증류수의 의해 회수가 용이해야 한다.
③ 값이 싸고 화학적으로 안정해야 한다.
④ 비점 및 응고점이 낮으며 부식성과 유독성이 적고 추질과의 비중차가 클수록 좋다.

추제가 가져야 할 가장 중요한 성질은 원료중의 추질을 가능한 많이 용해하되 원용매는 되도록 용해하지 않는 것이다. 이와 같이 추제가 추질과 원용매로 분리하는 능력을 선택도(selectivity)라 한다. 추질(A)에 대한 추제(S)의 선택도 β는 다음과 같이 정의된다.

참고자료

· 없음