추출

목차

3-1. 추출의 정의
3-2. 추출 공정
3-3. 삼각도표 (3성분계의 액-액 평형)
3-4. 용해도 곡선(solubility curve)
3-5. 분배 곡선(distribution curve)
3-6. 분배곡선의 종류
3-7. 추제의 선택도(selectivity)
3-8. 추제의 조건
3-9. 액-액 추출 조작 및 계산
3-10. 최소 단수와 최소 추제량
3-11. 병류다단추출(cocurrent multistage extraction)
3-12. 액-액 추출 장치
3-13. 막을 이용한 추출
3-14. 초임계 유체 추출(supercritical fluid extraction)

본문내용

추출의 원료를 추료라고 하며 고체 또는 액체 형태이다. 추료(feed)는 추제(extraction solvent)에 가용성이 있는 성분인 추질(solute)과 가용성이 없는 기타 성분(inert material)으로 구성된 혼합물이다. 추제(extracting solvent)를 사용하여 이 혼합물로부터 추질을 선택적으로 분리해 내는 것이 추출 공정의 목표이다. 가용성이 없는 기타 성분(inert material)은 몇 가지 물질이 모여 이루어진 다성분계일 수도 있으나 가장 간단한 경우는 단일 물질로 구성되어 있으며, 이때 추료는 2성분계를 이룬다. 이 2성분계에 제 3의 성분인 추제를 가한다. 추제로 사용되는 물질은 추료를 구성하는 2성분 중 추질을 선택적으로 용해하는 능력을 가지고 있어야 한다. 즉, 추출은 추료 중에 있는 성분들이 추제에 대한 용해도에서 차이가 있는 것을 이용한다. 추료에 추제를 가하면 물질전달 현상에 의해 추질이 추료로 부터 추제쪽으로 용해되어 추료는 추질을 상당량 잃어버리고 추료는 추잔상(raffinate)을 형성한다. 추제의 일부는 추잔상에 녹아 있게 된다. 상당량의 추질을 용해한 추제는 추출상(extract)을 형성한다.
추출이 끝난 후 추제에는 추질이 주로 용해되어 있고 추질 이외의 성분은 상대적으로 아주 적은 량만이 녹아 있게 된다. 즉, 추출 후 추제에 녹아 있는 추질과 추질 이외의 성분의 질량비(추질 질량/추질 이외의 성분의 질량)가 추출 전에 비하여 훨씬 커진다. 이것이 추출이 선택성이 있는 분리 공정(selective separation process)이 되는 기본 원리이다. 추질이 추료로 부터 추제로 용해되는 과정은 추질의 물질 전달 현상이므로 그 속도를 빠르게 하기 위해서는 추질과 추제의 접촉 면적을 증가시켜야 한다. 이를 위해서 교반을 시켜 액체 입적(drop)의 크기를 작게 하던가 접촉을 용이하게 하는 충진탑이 이용된다. 이러한 접촉 과정은 추출상 내의 추질의 양과 추잔상에서 추질의 양이 상평형에 이를 때까지 충분한 시간 동안 이루어지는 것이 바람직하다.

참고 자료

없음