10. заполните таблицу: Экстракторы и .Основные способы экстрагирования

    Способ экстракции	Тип экстрактора	Устройство и принцип работы	Область применения и экстрагент
    однократная	исходный раствор F и экстрагент S перемешивают в смесителе 1, после чего в отстойнике 2 разделяют на два слоя: экстракт Е и рафинад R.	в смесителе 1 вследствие интенсивного перемешивания и достаточного времени контакта устанавливается фазовое равновесие, т.е. однократная экстракция позволяет достигнуть эффективности, соответствующей теоретической ступени изменения концентрации. Степень извлечения при таком методе проведения экстракции можно повысить, увеличивая подачу экстрагента в аппарат 1, но это приведет к снижению концентрации экстракта и удорожанию процесса.	Аналитические методы; экстракция во множественных эмульсиях вода - масло – вода.
    многократная с перекрестным током растворителя		При проведении экстракции по этому способу исходный раствор F и соответствующие рафинаты обрабатывают порцией свежего экстрагента S1, S2 и т.д. на каждой ступени экстракции, состоящей из смесителя и отстойника, причем рафинаты направляют последовательно в следующие ступени, а экстракты Е1, Е2 и т.д. после каждой ступени выводят из системы. При таком способе экстрагирования исходный раствор F поступает в первую ступень, а конечный рафинат R отбирают из последней, п-ой ступени. По этому способу можно практически полностью извлечь из исходного раствора распределяемый компонент и получить чистый рафинат. Однако при этом неизбежны потери растворителя, содержащегося в исходном растворе, так как в каждом ступени происходит частичное удаление этого растворителя с экстрактом	Глубокое разделение смесей.
    многократная противоточная		Этот способ проведения экстрагирования характеризуется многократным контактированием в ступенях У, 2 и т.д. при противоточном движении потоков рафината ii и экстракта Е при условии подачи исходного раствора F и экстрагента S с противоположных концов установки. Поскольку способ проведения экстракции при противоточном движении растворителя позволяет обеспечить получение продуктов заданного качества при достаточно высокой производительности установки, этот способ экстрагирования находит достаточно широкое применение в промышленности.	Глубокое разделение смесей.
    циркуляционная	Такой способ экстрагирования осуществляют в аппаратах колонного типа (например, насадочных).	Более тяжелый раствор (например, исходный) непрерывно подают в верхнюю часть колонны, откуда он стекает вниз. В нижнюю часть колонны поступает легкая жидкость (в нашем случае-растворитель), которая поднимается вверх по колонне. В результате контакта Этих растворов происходит перенос распределяемого вещества из исходного раствора в экстрагент. Этот способ экстракции часто применяется в промышленности.	В качестве экстрагентов применяют легколетучие органические растворители (этиловый эфир, хлороформ, хлористый метилен и др.) с низкой температурой кипения и небольшой теплотой парообразовании.

11. Применение экстракции в системе жидкость - твердое тело в фармацевтической технологии.

Процесс экстрагирования из твердого тела очень сложен, и, прежде всего потому, что он существенным образом зависит от структуры каркаса обрабатываемого материала, который к тому же может сильно изменяться в самом процессе избирательного многокомпонентного растворения. К тому же, исходным сырьем для процесса экстрагирования из твердого тела чаще всего являются продукты естественного происхождения, свойства которых не только плохо изучены, потому что чрезвычайно сложны, но и могут непредсказуемым образом меняться даже внутри одной партии сырья. В отличие от сравнительно хорошо изученного случая экстракции в системе жидкость-жидкость, математическое описание процесса экстрагирования из твердого тела в промышленных экстракционных установках еще не получено.

Сегодня очень многие биологически активные вещества получают из природного сырья растительного или животного происхождения. Каждый третий лекарственный препарат, из имеющихся, в арсенале современной медицины - продукт растительного происхождения. Следует также отметить, что в терапии отдельных заболеваний препараты из растений занимают доминирующее положение. Так, на долю препаратов растительного происхождения приходится 80% маточных, 77% сердечных, 72—74% отхаркивающих, противоглистных, желудочных средств. Экстрагированием в системе твердое тело-жидкость получают многие биологически активные вещества животного происхождения: ферменты (трипсин, химотрипсин, дезоксирибонуклеаза, рибонуклеаза, гепарин), гормоны (тироксин, эстрогены, АКТГ, тиреоидин, кортин), витаминные препараты (камполон, антианемин, Битами Эй др.).

12. Экстракция в системе жидкость-жидкость. Определение. Общая характеристика процесса.

Под экстракцией, или экстрагированием, обычно понимают процесс жидкостной экстракции, заключающийся в извлечении вещества, растворенного в одном растворителе, с помощью другого растворителя, не смешивающегося с первым. В качестве двух таких жидких сред используются водный металлосодержащий раствор химических реагентов и органическая жидкость.

Основными достоинствами процесса экстракции, по сравнению другими процессами разделения жидких смесей, являются:

низкая рабочая температура (процесс, как правило, проводится при комнатной температуре);

большая скорость массообмена между двумя контактирующими фазами (вследствие очень значительной площади их контакта при эмульгировании органической фазы в водном растворе);

высокая селективность экстрагентов, позволяющая разделить родственные, трудноразделимые элементы;

легкость разделения двух фаз (несмешивающиеся жидкости с разной плотностью);

возможность регенерации затрачиваемых реагентов;

возможность полной механизации и автоматизации процесса.

Принята следующая терминология экстракции. Участвующие в процессе два растворителя (водный и органический) в исходном состоянии называются «исходный раствор» и «экстрагент». В момент контактирования (при экстракции) они называются «водной» и «органической» фазами, а после экстракции (отстаивания и разделения) - «рафинатом» и «экстрактом».

Процесс экстракции состоит из следующих стадий:

подготовка исходного раствора и экстрагента;

контактирование этих растворов с эмульгированием органической и водной фаз;

отстаивание и расслаивание этих фаз (хорошо наблюдаемое визуально);

разделение рафината и экстракта.

В простейшем случае экстракции (вода - растворитель - распределяющееся вещество) причиной изменения структуры водной фазы служат удаление из нее частиц экстрагируемого компонента и встраивание их в структуру органической фазы. Фактически жидкая двухфазная система, как и отдельно взятый раствор, представляет собой саморегулирующуюся систему. Преобразование структур в ней происходит не только путем перераспределения между фазами существующих частиц, но и путем возникновения новых частиц. Благодаря структурно-энергетическому различию водной и органической фаз при экстракции запускается процесс выравнивания значений свободной энергии этих фаз. Выравнивание идет в ходе преобразования структур - процесса, в котором принимают участие частицы экстрагируемого вещества. Органическая и водная фазы потребляют их в разных количествах, определяя тем самым константу распределения для одной формы вещества или коэффициент распределения для всех форм извлекающегося вещества. Следовательно, коэффициент распределения, строго говоря, не может быть постоянной величиной.