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第24课 干燥 干燥是通过蒸发将挥发性液体从固体、浆液、溶液中除去，而得到固体产物的操作。 固体的干燥 一般而言，固体的干燥是指从固体原料中除去相对少量的水或其他液体，从而将（固体中）残留液体的含量减少到一个可接受的较低的值。在一系列操作中干燥通常是最后一步，从干燥器中得到的产品常常准备进行最后的包装。 水和其它液体可以通过机械力而除去，如压力或离心力，也可通过加热而除去，如蒸发。本文只关于热蒸发。通常机械方法除去液体比加热法要便宜，因此建议将原料加入热干燥器前应尽可能减少其液体的含量。 干燥物料中的液体含量不同。通常产物中不含液体被称为实干，而更常见的是产物中含有一些液体，例如，干燥的食盐含有0.5％的水，干煤中大约含有4％的水，干酪蛋白大约含8％的水。干燥是一个相对术语，只指液体含量从初始值降低到某个能接受的最终值。 被干燥的固体有多种不同的形态 — 薄片、颗粒、晶体、粉末、厚片或连续的片，也具有十分不同的性质。被蒸发掉的液体可在固体的表面，如干燥盐的晶体；（被蒸发掉的液体）也可全部在固体内部，如从片状聚合物中除去溶剂；或者也可部分在外部，部分在内部。许多干燥器的进料是液体，固体以颗粒形式悬浮在溶液中。被干燥的产物可能能经受强力处理和很热的环境，或者可能需要在低温或中温下温和处理。因此，市场上有许多种用于工业干燥的干燥器。它们的不同之处主要是固体通过干燥区的方式和热传递方式的不同。 干燥器的分类 干燥器的分类没有简便易行的方法。一些干燥器连续操作，另外一些间歇操作，一些搅动固体，另一些基本不搅动（固体）。在真空下操作可以降低干燥温度。一些干燥器几乎能处理所有类型的原料，而另一些对所处理的进料有严格限制。 干燥器的主要区别在于： (1) 一些干燥器是将固体直接放置于热气中（通常是空气）， (2) 一些干燥器通常是通过与固体接触的金属表面，将热量从外部介质传递到固体，外部介质如冷凝蒸汽 (3) 一些干燥器是通过电介质、辐射或微波加热。将固体直接暴露于热气中的干燥器称为绝热干燥或直接干燥；那些从外部介质传递热量的干燥器称为非绝热或非直接干燥器。一些单元将绝热干燥和非绝热干燥结合起来，通常称为直接－非直接干燥器。 干燥原理 因为在工业干燥设备中被干燥的物料有许多种，使用的设备也有很多型号，没有一个单一的干燥理论能概括所有物料和干燥器型号。原料形状和大小的变化，湿度平衡的变化，湿气流经固体的机理变化，以及汽化所需供热方式的变化，所有这些都妨碍了处理方法的统一。人们依靠半定量性使用的通用原理。干燥器很少由使用者来设计，都是从对工程专业的干燥设备制造公司进行购买。 第25课 湿法萃取 采用能优先溶解一种或多种所需组分的溶剂来分离液体混合物中组分的（分离）方法称作液-液萃取。另外的术语称为湿法萃取或溶剂萃取。 在操作中，如果液体混合物原料和溶剂不能完全不混溶，至少部分不混溶是最基本的，（操作）大体上包括三个阶段。 (ⅰ)使进料混合物和溶剂充分接触， (ⅱ)分离所得到的两相， (ⅲ) 从每一项中除去和回收溶剂。 当采用蒸馏分离效果很差或很困难时，湿法萃取是可考虑的主要选择之一。相近沸点的混合物或即使在真空下也不能经受蒸馏温度的物质，通常通过萃取分离杂质，萃取利用的是化学性质的差异而不是蒸汽压的差异。例如，在pH值降到一个合适的分配系数后，用像醋酸丁酯这样的溶剂，从发酵肉汤中萃取青霉素。然后用用磷酸盐缓冲溶液处理溶剂，从溶剂中萃取青霉素得到净化水溶液，最后通过干燥从净化水溶液中得到青霉素。萃取也用于从稀释的水溶液中回收乙酸；在这种情况下也能使用蒸馏，但萃取这一步大大减少了蒸馏出来的水量。 萃取的一个主要用途是分离那些具有不同化学结构，但具有相近沸点范围的石油产品。采用低沸点溶剂，如苯酚、糠醛或甲基吡咯烷酮来处理润滑油(bp 300℃),萃取得到芳香烃，剩余含有绝大部分烷烃和环烷烃的一个油相。芳香烃具有很差的温度－粘度特性，不能通过蒸馏除去，因为（其组分）具有重叠的沸点范围。一个相似的工艺，采用高沸点极性溶剂来萃取催化重整产品中的芳香烃，然后蒸馏萃取液得到纯的化学中间体苯、甲苯、二甲苯。用于此用途性能较好的一个试剂是环状化合物C4H8SO2 (环丁砜)，环丁砜具有很低的挥发度（沸点290℃），对芳香烃有较好的选择性。 当蒸馏或萃取都可以使用时，通常选择的是蒸馏，尽管在蒸馏中需要有加热和冷却。在萃取中溶剂需要回收（通常通过蒸馏）以便再次使用，回收的相关操作很复杂，费用也比没有萃取的蒸馏要贵。然而，萃取在操作条件的选择上能提供更大的灵活性，因为萃取既能改变操作温度又能改变溶剂的种类和用量。从这个角度讲，萃取更像气体吸收而不是普通的蒸馏。在许多问题上，操作方法的选择应该根据对萃取和蒸馏的比较研究。 萃取也可用于分离多组