萃取的基本原理分析

• 当β≤1时，组分A与B在萃取相中的浓度比小 于或等于在萃取相中的浓度比，不能用萃 取的方法分离；故所选萃取剂的β值应大于 1. β与溶质A在共轭相的分配系数Ka有关， 影响Ka的因素均影响β。选用良好的萃取剂， 利于提高萃取过程的速率，使操作简单， 并利于获得纯度较高的溶质A。

2.萃取及原溶剂在萃取剂中的溶解度
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4.萃取剂回收的难易
• 萃取的回收方法有物理法和化学法两种。 • 物理法：利用萃取剂与溶质A挥发度的差异，
运用蒸馏或蒸发技术来分离萃取剂与溶质A， 或通过降低温度使溶质A结晶析出，这些方 法称为物理法。 • 化学法：向萃取相中加入某种化学物质， 使其与溶质A形成不溶于萃取剂的盐类，实 现萃取剂与溶质分离的方法称为化学法 • 选择回收方法时，需兼顾可行性与经济性。

一、萃取剂的选择
• 1.萃取剂的选择性 • 2.溶质及原溶剂在萃取剂中的溶解度 • 3.萃取剂的密度与界面张力 • 4.萃取剂回收的难易 • 5.萃取剂的化学性质及其他

1.萃取剂的选择性
选择萃取剂的首要因素是萃取剂对原料液中 溶质A与溶剂B的选择性.选择性的大小用选择 系数表示，定义溶质A与溶剂B的分配系数之 比为选择性系数，记作β，即

5.萃取剂的化学性质及其他
• 萃取剂应当具有良好的化学稳定性、热稳 定性及抗氧化性能，应当不易燃不易爆、 毒性小、对设备的腐蚀性小、粘度小、凝 固点低、来源较广、价格较低等。

二、萃取温度
• 温度影响物系的互溶度。通常温度降低， 互溶度减小，对萃取过程有利；但温度还 会影响溶液的界面张力、粘度等物理性质， 故应当适当选择萃取温度。水处理中通常 采用常温萃取。
• 书例题8-2

3.萃取剂的密度与界面张力
• 萃取剂的密度与界面张力都是影响分层速 率的重要因素。萃取剂与溶剂间的界面张 力大时，细小液滴易凝结，利于萃取相与 萃余相分层，但过大则液体不易分散，两 者接触面积变小，是传质速率降低；界面 张力小时，虽利于液相分散，可提高传质 速率，却使液滴过于细小，难以聚结。严 重时还会发生乳化现象，使液相难以分层。 实际生产中，分层速率更为重要，故一般 多选用界面张力较大的物质做萃取剂。
萃取的基本原理
------影响萃取操作的主要因素

• 萃取过程为液-液相传质，操作压力对萃取 操作基本无影响。萃取剂与溶质大都为有 价值的工业原料，必须分别回收，因此， 萃取剂的选择是影响萃取操作的主要因素。 适宜的萃取剂是萃取过程能够经济合理地 进行的关键。此外，影响萃取操作的因素 还有温度及传质设备等。


• 溶质A在萃取剂中的溶解度大时，便于在萃取 相中富集溶质A，提高萃取的传质速率，减少 萃取剂的用量及其回收费用。通常宜选用分配 系数大的萃取剂，最好是Ka>1，即分配曲线 在Ya=Xa线的上方。
• 原溶剂B在萃取剂中的溶解度通常称为二者的 互溶度。当互溶度小时，选择系数大，分离效 果越好，萃取操作简单，萃取剂的损失小。当 萃取剂与原溶剂B完全不互溶时最为有利。