Органические растворители

Органические растворители — это химические соединения на основе углерода, которые могут растворять другие вещества физически или химически. Они относятся к числу важнейших вспомогательных веществ в промышленной технологии. Их значение простирается от экстракции и расщепления активных веществ до химического синтеза. Во многих процессах они обеспечивают доступ к ценным ингредиентам или управляют реакциями. Поэтому органические растворители незаменимы в фармацевтической промышленности, тонкой химии, пищевой промышленности и косметической промышленности.

Одной из основных областей применения является экстракция. Органические растворители позволяют избирательно растворять определенные компоненты из сложных смесей веществ. Благодаря целенаправленному выбору полярности можно эффективно извлекать активные вещества, ароматизаторы или масла. Растворители также играют решающую роль в химическом разложении веществ. Они делают труднодоступные вещества реакционноспособными или транспортабельными. В химическом синтезе они служат в качестве реакционной среды, теплоносителя и транспортной фазы для исходных веществ и продуктов. При этом они влияют на скорость реакции, селективность и качество продуктов.

Особое значение в технологическом процессе растворители имеют при жидкой подаче на твердые вещества. При этом твердое вещество сначала растворяется в растворителе. Затем этот раствор равномерно распыляется на другое твердое вещество, часто в смесителе. После испарения растворителя растворенное вещество остается равномерно распределенным на поверхности частиц. Таким образом можно достичь чрезвычайно высокого качества смешивания. Распределение может быть практически однородным вплоть до нанометрового диапазона. Этот процесс используется для легирования активных веществ, равномерного добавления добавок или функционального изменения продуктов.

По тому же принципу можно реализовать процессы оболочения и нанесения покрытий. Для этого полимеры, воски или функциональные вещества растворяются и наносятся на твердые вещества. После испарения растворителя вокруг частиц образуется равномерная оболочка. Это позволяет защитить продукты, контролировать профили высвобождения или улучшить текучие свойства. Таким образом, растворители позволяют не только смешивать, но и целенаправленно функционализировать порошки и гранулы.

Неорганические растворители

Растворители не являются исключительно органическими. Вода также является растворителем и относится к неорганическим растворителям. Известным примером является растворение углекислого газа в воде, которое происходит, например, в напитках или в технических процессах поглощения газа. Помимо воды, к неорганическим растворителям относятся также жидкий аммиак или минеральные кислоты. Они используются в основном в водных реакциях, в электрохимии или при очистке газов.

Кроме того, существуют и другие классы растворителей. К ним относятся ионные жидкости, сверхкритические флюиды, такие как сверхкритический углекислый газ, и так называемые глубокие эвтектические растворители. Они используются в основном в тех случаях, когда требуется высокая селективность, низкий уровень остатков или улучшенная экологическая совместимость. Они приобретают все большее значение в научных исследованиях и специализированных промышленных применениях.

Практически после каждого процесса, основанного на использовании растворителей, возникает вопрос об удалении и регенерации растворителей. Особенно в случае покрытых или экстрагированных твердых веществ решающее значение имеет полная и в то же время бережная сушка. Остатки нежелательны. В то же время не должны повреждаться чувствительные частицы.

Еще одним важным аспектом является химическая стойкость аппаратов. Некоторые растворители обладают сильным коррозионным действием. В таких случаях сушилки и смесители изготавливаются из материалов на основе никеля.