液液萃取原理

液液萃取原理

液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相，或在两相中重新分配的过程。如图所示：

几个概念

1. 原溶液：之欲分离的原料溶液，原溶液中欲萃取组份成为溶质A，其余称稀释剂B

2. 溶剂S：为萃取A而加入的溶剂，也称萃取剂

3. 萃取相：原溶剂和稀释剂混合萃取后，分成两相，含溶剂S较多的一相；

4. 萃余相：主含稀释剂的一相

5. 萃取液：萃取相脱溶剂后的溶液

6. 萃余液：萃余相脱溶剂后的溶液

萃取过程的条件

1．两个接触的液相完全不互溶或部分互溶；

2．溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同；

3．两相接触混合和分相；

4．溶剂S对A和B的溶解能力不一样，溶剂具有选择性，即

其中：y表示萃取相内组分浓度；x表示萃余相内组分浓度。上式表明：萃取相中A／B的浓度比值应大于萃余相中A／B的浓度比值。

典型工业萃取过程

1.以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸，制取无水醋酸。由于萃取相中含有水，萃余相中含有醋酸乙酯，所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。

2．以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。

3．以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃；

4．以轻油为溶剂从废水中脱酚；

5．以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。

萃取过程的经济性

1. 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济；

2．混合物浓度很稀，采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化，能耗高；

3 混合液含热敏性物质（如药物等），采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。

萃取过程对萃取剂要求

①选择性好；

②萃取容量大；

③化学稳定性好；

④分相好；

⑤易于反萃取或精馏分离；

⑥操作安全、经济、毒性小

常用的工业萃取剂

醇类：异戊醇；仲辛醇；取代伯醇

醚类：二异丙醚；乙基己基醚

酮类：甲基异丁基酮；环己酮

酯类：乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯

磷酸酯类：己基磷酸二（2－乙基己基）酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯

亚砜类：二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜

羧酸类：肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸

磺酸类：十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸

有机胺类：三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺，等等典型的萃取过程及设备

1．单级萃取：混合沉清槽

2．多级混合—澄清槽

3．塔式接触设备：喷淋塔；板式塔；填料塔；脉动塔；转盘塔