Растворители растительных масел классифицируют:
а) в зависимости от физико-химических свойств:
- по полярности на низкополярные (ε до 12), среднеполярные (ε = 12...50) и высокополярные (ε > 50);
- величине вязкости на низковязкие (η < 2·10-3 Па·с), средневязкие (η = (2...10)·10-3 Па·с), высоковязкие (η > 10·10-3 Па·с);
- температуре кипения – на низкокипящие (< 100 оС), среднекипящие (100...150 оС), высококипящие (> 150 оС);
б) в зависимости от состава:
- тип – технически чистые растворители;
- тип – смеси технически чистых растворителей.
Наиболее часто в промышленности используется первый тип – чистые растворители, экстрагенты второго типа используются крайне редко, хотя и представляют определенный интерес, например, водный раствор этанола и водный ацетон используются для селективной экстракции.
Растворители первого типа подразделяются на несколько групп.
Алифатические углеводороды. Широко используются в этой группе экстракционные бензины – продукты перегонки нефти. Они представляют собой смеси нормальных парафинов и изопарафинов ряда СnН2n+2, циклопарафинов СnН2n , сравнительно небольших количеств ароматических углеводородов, незначительных количеств непредельных углеводородов. Например, состав бензина марки А (температура кипения 63...75 оС), %:
| н-Гексан | 54,39 |
| н-Гептан | 0,23 |
| Бутан | 0,13 |
| Изопентан | 0,19 |
| 3-Метилпентан | 20,02 |
| 2,3 – Метилбутан +2-метилпентан | 11,59 |
| Метилциклопентан | 9,00 |
| Бензол | 0,50 |
Основные преимущества бензинов заключаются в следующем: значительная доля низкокипящих предельных углеводородов, небольшое содержание ароматических углеводородов, хорошая растворимость жиров, доступность, не действует разрушающе на аппаратуру, нацело отгоняется из масла и шрота, ничтожно мало растворимы в воде.
Недостатками бензинов являются: неоднородность химического состава (зависит от месторождения нефти); широкий интервал температур кипения; высокий верхний предел выкипания, поэтому возможна частичная денатурация белковых примесей, изменение кислотного числа и цветности масла; при многократном использовании фракционный состав бензинов изменяется, так как теряются тяжелые фракции со шротом и маслом; легкая воспламеняемость и образование с воздухом взрывчатых смесей (температура воспламенения 260...270 оС, поэтому необходимо ограничивать температуру теплоносителя); пары бензина тяжелее воздуха в 2,7 раза, скапливаются в низинах, необходима постоянная вентиляция; оказывают токсическое действие на организм человека, воздействует на нервную систему.
Работы по улучшению качества углеводородных растворителей привели к созданию нефтяных растворителей – нефрасов. Нефрасы имеют более низкое содержание бензола, непредельных углеводородов и серы, содержат более 50 % нормальных углеводородов, лучше растворяют масла, менее токсичны ввиду низкого содержания ароматических углеводородов.
Нефрасы являются взрыво- и пожароопасными, температура самовоспламенения 248...262 оС, пределы взрываемости в смеси с воздухом 1,15...7,70 об. %, ПДК паров в воздухе рабочей зоны – 100 мг/м3, температура начала перегонки – 63...65 оС.
Хлорпроизводные алифатических углеводородов. Это – дихлорэтан, четыреххлористый углерод, трихлорэтилен. Они обладают высокой растворяющей способностью и невоспламеняемостью. Однако широкое их использование ограничено ввиду некоторых свойств: больший расход по сравнению с бензинами, так как их плотность значительно превышает плотность бензинов; вызывают коррозию обычных металлов; пары обладают высокой токсичностью, с воздухом образуют взрывоопасные смеси; качество масла при их использовании ниже, чем при экстракции бензином, труднее проходит рафинация, так как эти растворители очень хорошо растворяют красящие и другие неомыляемые вещества.
Ароматические углеводороды. Это – бензол, но не химически чистый, а смесь бензола и его гомологов (толуола, ксилола и др.). Растворяющаяся способность выше, чем бензинов, поэтому в мисцеллу переходит больше сопутствующих веществ и ухудшается цветность масел. Бензол – сильнейший яд, действует на нервную систему и кровь, поэтому в качестве промышленного растворителя не применяется.
Алифатические кетоны и спирты. Это – ацетон, этиловый спирт. Ацетон является хорошим растворителем, не вызывает коррозии аппаратуры, имеет низкую температуру кипения (56 оС), рекомендуется использовать для селективной экстракции. Этиловый спирт имеет определенный химический состав, постоянную температуру кипения (78 оС). Плохо растворяет масла до 30 оС (кроме касторового), но хорошо – при более высокой температуре (до 120 оС). При охлаждении до 16...24 оС отслаивается от масла, таким образом можно отделить его после экстракции. Сопутствующие жирам вещества при охлаждении остаются в спирте.
