Liuottuottominen

Liuottuottominen on kemiallinen prosessi, jossa kiinteä aine jaetaan osittain tai kokonaan liuottimen avulla liukeneeksi nesteeseen. Käytännössä kiinteä massa jakautuu kahteen faasiin, jolloin halutut komponentit siirtyvät liuottimeen. Termiä käytetään yleisesti leachingin tai solventtien avulla tapahtuvan uuttamisen synonyyminä, ja sitä sovelletaan sekä teollisissa että tutkimuksellisissa yhteyksissä.

Mekanismin kannalta liukeneminen riippuu liuottimen ominaisuuksista (polaarisuus, väkevyys, haihtuvuus), liuotettavan aineen liukoisuudesta, sekä olosuhteista kuten lämpötilasta, pH:sta, pienuuksista (partikkelinkoosta) ja sekoituksesta. Prosessi on usein massansiirtoon perustuva, jossa liuenneiden yhdisteiden kulku nesteeseen ja kiinteän faasin reagoiminen muodostaa tasapainon. Erilaiset lisäaineet tai kompleksoitumista edistävät aineet voivat vaikuttaa liukenemisen nopeasti tai rajoittavalla tavalla.

Tekniikoita ovat esimerkiksi batch-leuottaminen, perkolointileuottaminen ja jatkuvat leuottamismuodot. Laboratoriossa käytetään usein erityisiä uuttamistekniikoita, kuten Soxhlet- eli uuttoastiaa. Liuotusprosessien tavoitteet vaihtelevat: metallien tai yhdisteiden eristäminen, puhdistaminen, sekä raaka-aineen täsmällinen uuttaminen elintarvike-, pharma- ja ympäristöalalla.

Sovellukset ovat moninaiset. Hydrometallurgiassa liuotus mahdollistaa metallien erottamisen malmista, esimerkiksi sinkin, kuparin tai nikkelien uuttamiseksi. Ympäristöalalla liuotus yhdistetään maaperän huuhteluun ja maaperäjätteen puhdistukseen. Elintarvikkeiden ja farmasian alalla liuotus on väline kasvilähteisten yhdisteiden eristämisessä. Haasteina ovat käytettävien liuottimien turvallisuus, ympäristövaikutukset sekä taloudelliset tekijät kuten liuottimien palautus ja energiankulutus.