溶剂萃取技术

萃取概述


萃取：当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接 触时，生化物质倾向于在两相之间进行分配，当条件 选择得恰当时，所需提取的生化物质就会有选择性地 发生转移，集中到一相中，而原来溶液中所混有的其 它杂质（如中间代谢产物、杂蛋白等）分配在另一相 中，这样就能达到某种程度的提纯和浓缩。 萃取在化工上是分离液体混合物常用的单元操作，在 发酵和其它生物工程生产上的应用也相当广泛， 萃取操作不仅可以提取和增浓产物，使产物获得初步 的纯化，所以广泛应用在抗生素、有机酸、维生素、 激素等发酵产物 的提取上。
一般工业液液萃取过程
萃取液 （待分离物 质＋少量杂质 洗 涤 剂 萃 取 洗 涤 反 萃 剂 待 萃 物 质 萃取剂＋稀释剂 （待返回使用） 反 萃 取
料液 （待分离物 质＋杂质
萃取剂 ＋稀释剂 杂质+少量 待萃物质
产物（待萃物质） 萃残液 （杂质）
萃取的特点
萃取过程有选择性 能与其它步聚相配合
通过相转移减少产品水解
适用于不同规模 传质快 周期短，便于连续操作 毒性与安全环境问题
溶剂萃取技术
液液萃取是以分配定律为基础 分配定律：一定T、P下，溶质在两个互不相溶的溶剂中 分配，平衡时，溶质在两相中浓度之比为常数。
K-分配系数
K
C1 萃取相的浓度 C2 萃余相的浓度

在常温常压下Ｋ为常数
多级错流萃取示意图
料 液重相入 入 口
第一级
轻 相 入 轻相入
轻相出
轻相出
第二级
轻相出
第三级 萃余液出口
重相出
3）多级逆流萃取



在多级逆流萃取中，在第一级中连续加入料液， 并逐渐向下一级移动，而在最后一级中连续加 入萃取剂，并逐渐向前一级移动。 料液移动的方向和萃取剂移动的方向相反，故 称为逆流萃取。 在逆流萃取中，只在最后一级中加入萃取剂， 故和错流萃取相比，萃取剂之消耗量较少，因 而萃取液平均浓度较高。
分离因素
分离因素表示有效成分A与杂质B的分离程度。 β=
ＫＡ
ＫＢ
萃取工艺流程
※ 萃取过程：1）混和 2） 分离 3）溶剂回收 ※ 操作方式 单级萃取 多级萃取 多级错流 多级逆流
1. 单级萃取
单级萃取：只包括一个混合器和一个分离器
萃取剂 S
萃 取 器 分 离 萃取相L 器 回 收 器
F 料液
产物
单级萃取流程示意图
萃余相R
2）多级错流萃取



料液经萃取后，萃余液再与新鲜萃取剂接触， 再进行萃取。 第一级的萃余液进入第二级作为料液，并加入 新鲜萃取剂进行萃取；第二级的萃余液再作为 第三级的料液，以此类推。 此法特点在于每级中都加溶剂，故溶剂消耗量 大，而得到的萃取剂平均浓度较稀，但萃取较 完全。

溶剂萃取概述
实验室液液萃取过程
分液漏斗
有机相 水相
溶剂萃取概述
萃取的基本概念
萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中 的溶解度的差异而实现分离的。 料液：在溶剂ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ取中，被提取的溶液， 溶质：其中欲提取的物质， 萃取剂：用以进行萃取的溶剂， 萃取液：经接触分离后，大部分溶质转移到萃 取剂中，得到的溶液， 余液：被萃取出溶质的料液称为。