萃取原理

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化学实验中萃取的原理

化学实验中萃取的原理

化学实验中萃取的原理
答案:萃取是利用物质在两种不互溶(或微溶)溶剂中溶解度或分配比的不同来达到分离.提取或纯化目的的一种操作.萃取是有机化学实验中用来提取或纯化有机化合物的常用方法之一.应用萃取可以从固体或液体混合物中提取出所需物质,也可以用来洗去混合物中少量杂杂质.通常称前者为“抽取”或萃取,后者为“洗涤”.
1.仪器的选择
液体萃取最通常的仪器是分液漏斗,一般选择容积较被萃取液大1-2倍的分液漏斗.
2.萃取溶剂
萃取溶剂的选择,应根据被萃取化合物的溶解度而定,同时要易于和溶质分开,所以最好用低沸点溶剂.一般难溶于水的物质用石油醚等萃取;较易溶者,用苯或乙醚萃取;易溶于水的物质用乙酸乙酯等萃取.每次使用萃取溶剂的体积一般是被萃取液体的1/5~1/3,两者的总体积不应超过分液漏斗总体积的2/3
3.操作方法
在活塞上涂好润滑脂,塞后旋转数圈,使润滑脂均匀分布,再用小像皮圈套住活塞尾部的小槽,防止活塞滑脱.关好活塞,装入待萃取物和萃取溶剂.塞好塞子,旋紧.先用右手
食指末节将漏斗上端玻塞顶住,再用大拇指及食指和中指握住漏斗,用左手的食指和中指蜷握在活塞的柄上,上下轻轻振摇分液漏斗,使两相之间充分接触,以提高萃取效率.每振摇几次后,就要将漏斗尾部向上倾斜(朝无人处)打开活塞放气,以解除漏斗中的压力.如此重复至放气时只有很小压力后,再剧烈振摇2~3min,静置,待两相完全分开后,打开上面的玻塞,再将活塞缓缓旋开,下层液体自活塞放出,有时在两相间可能出现一些絮状物也应同时放去.然后将上层液体从分液漏斗上口倒出,却不可也从活塞放出,以免被残留在漏斗颈上的另一种液体所沾污.。

萃取过程原理及其在工业中的应用

萃取过程原理及其在工业中的应用

萃取过程原理及其在工业中的应用一、萃取过程原理原理:萃取是利用不同的物质在选定溶剂中溶解度的不同以分离混合物中的组分的方法。

注意:分离过程纯属物理过程。

一、萃取过程原理(一)液—液萃取过程原理及应用(二)双水相萃取过程原理及应用(三)超临界流体萃取过程原理及应用1、单级萃取原理:料液与萃取剂在混合过程中密切接触,让被萃取的组分通过相际界面进入萃取剂,直到组分在两相间的分配基本达到平衡。

然后静置沉降,分离成为两层液体。

单级萃取萃取率较低。

2.多级错流萃取原理:原料液F从第一级进入,依次通过各级与加入各级的溶剂Si进行萃取,获得萃余相R1,R2……。

末级引出的萃余相RN进入脱溶剂塔I脱除溶剂SR,获得萃余液RN′。

加入各级的溶剂S1,S2……分别与来自前一级的萃余相进行萃取,获得的萃取相E1,E2……分别从各级排出,通常汇集一起后进入脱溶剂塔II脱除溶剂SE,获得萃取液RE′。

回收的溶剂SR和SE一起返回系统循环使用。

系统还应适量加入新溶剂以补充系统溶剂的损失。

3.多级逆流萃取原理:原料液F从第一级进入,依次经过各级萃取,成为各级的萃余相,其溶质组成逐级降低,溶剂S从末级第N级进入系统,依次通过各级与萃余相逆相接触,进行萃取,使得萃取相中的溶质组成逐级提高,最终获得的萃取相E1和萃余相RN通过脱溶剂塔I、II脱除溶剂,并返回系统循环使用。

液液萃取在工业中的应用1、液液萃取在石油化工中的应用分离轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳烃混合物用酯类溶剂萃取乙酸,用丙烷萃取润滑油中的石蜡以HF-BF3作萃取剂,从C8馏分中分离二甲苯及其同分异构体2、在生物化工和精细化工中的应用以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素食品工业中TBP从发酵液中萃取柠檬酸3、湿法冶金中的应用用溶剂LIX63-65等螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜原理:当两种高聚物的水溶液相互混合时,两种被混合分子间存在空间排斥作用,使它们之间无法相互渗透,则在达到平衡时就有可能分成两相,形成双水相。

萃取的原理

萃取的原理

萃取的原理
1、萃取的原理:利用物质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同,用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。

2、萃取剂选取原则:与原溶剂互不相容,更不能与溶质和原溶液反应,溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶剂中的溶解度。

3、常见萃取剂:苯、汽油(或煤油)难溶于水,密度比水小;CCl4难溶于水,密度比水大。

4、萃取的步骤:加萃取剂、震荡萃取、静置分层、分液。

5、注意事项:使用分液漏斗之前要检验是否漏液。

6、检验方法:关闭分液漏斗下部的活塞,加入适量蒸馏水,静置,没有水流下,说明活塞处不漏水,塞上分液漏斗上口的玻璃塞,倒置,观察是否漏水,若不漏水,把玻璃塞旋转180°,再倒置观察,若仍不漏水,则玻璃塞处不漏水。

萃取原理

萃取原理

6.28伴读:萃取原理
萃取就是利用化合物在两种不互溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。

经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来的方法。

我们举个具体的例子。

例如我们在做从海水中提取碘的实验的时候,会涉及碘单质的提取。

碘单质溶在水里叫碘水溶液。

但是分离它们很难,所以我们引入苯。

这时候溶液就有碘单质,水,苯三种东西。

在讲溶解度的时候是根据“相似相溶”来的。

这个原则可以理解成物质的性质相近则溶解的较好。

这个性质一般体现在极性上。

,是非极性物质。

水是极性物质。

苯是非极性物质。

所以碘单双原子分子例如I
2
质和苯具有更接近的极性,因此碘单质在苯中的溶解度远大于在水中的溶解度。

同时,苯和水不互溶,所以它们会分层。

但是一开始题目给我们的是碘水,我们是往碘水里加苯。

所以一开始的状态是碘单质几乎都溶在水里。

萃取操作是把溶液倒进分液漏斗,充分震荡之后,静置分层。

这个分层就是一层水层,一层苯层。

苯比水轻。

所以苯在上层。

震荡之后碘单质因为更喜欢苯(溶解度大),所以几乎全部去苯家里玩了~所以我们看到的现象就是一开始下层有橙色的碘水,萃取之后,变成了上层为紫红色的碘苯~
萃取就是这么个过程。

涉及到的极性和非极性的问题如果你们还没学不要方~高中会讲~你们现在只需要记住在谁中的溶解度大就好~。

萃取法的基本原理是什么

萃取法的基本原理是什么

萃取法的基本原理是什么?适用于哪些情况
的废水处理?
萃取法的基本原理是向废水中投加一种与水不互溶,但能良好地溶解废水中污染物的溶剂,使其与废水充分混合接触。

由于污染物在溶剂中的溶解度大于在废水中的溶解度,因而大部分污染物转移到溶剂相里,然后分离废水和溶剂,即可达到分离、浓缩污染物和净化废水的目的。

采用的溶剂称为萃取剂,被萃取的污染物称为溶质,萃取后的萃取剂称萃取液。

要提高萃取速度,可采取增大两相的接触面积、增大传质系数和传质推动力的途径来达到。

萃取法适用于:能形成共沸点的恒沸化合物,而不能用蒸馏、蒸发方法分离回收的废水组分;热敏感性物质,在蒸馏和蒸发的高温条件下,易发生化学变化或易燃易爆的物质;沸点非常接近,难以用蒸馏方法分离的废水组分;难挥发性物质,用蒸发法需要消耗大量热能或需要高真空蒸馏,例如含乙酸、苯甲酸和多元酚的废水;对某些含金属离子的废水,如含铀和钒的洗矿水和含铜的冶炼废水,可以采取有机溶剂萃取、分离和回收。

选择萃取剂的原则是萃取能力要大,分配系数越大越好,不溶或微溶于水,在水中不乳化,挥发性小,化学稳定性好,安全可靠,易于再生,价格低廉,来源较广。

萃取原理是什么

萃取原理是什么

萃取原理是什么
萃取原理是一种通过分离物质混合物中的组分的方法。

它基于不同成分在不同溶剂中的溶解度或者挥发性的差异,利用这些差异将待提取物质从混合物中分离出来。

在萃取过程中,通常会使用两种或多种不溶于彼此的溶剂,其中一个称为萃取剂。

待提取物质首先会在其中一种溶剂中溶解,然后被抽提到另一种溶剂中。

这个过程可以重复多次,以增加萃取效果。

最终,待提取物质会被尽可能多地转移到最终的溶剂中,达到分离的目的。

常见的萃取原理包括液液萃取、固相微萃取、气相微萃取等。

其中,液液萃取是最常用的一种方法,它基于待提取物质在不同溶剂中的溶解度差异。

例如,通过将混合物与水或有机溶剂相接触,待提取物质可以选择在水相或有机相中溶解。

利用这种差异,可以通过重复抽提和分离步骤来逐渐将待提取物质从混合物中分离出来。

总的来说,萃取原理利用不同物质在不同溶剂中的亲疏性差异,通过将其从混合物中分离出来,达到提取纯净物质的目的。

萃取原理操作方法

萃取原理操作方法

萃取原理操作方法萃取是一种物质分离过程,利用不同物质在溶剂中的溶解度不同,将所需物质从原料中提取出来。

萃取原理:1. 溶剂选择:选择适用于目标物质的溶剂,使得目标物质在溶剂中溶解度较高,而其他杂质物质的溶解度较低。

2. 液相液相分配:将混合物(原料)与选择的溶剂加入到一个器皿中,充分混合并待其达到热平衡,然后分离两相(一般为上层有机相和下层水相)。

目标物质会在两相之间分配,并且由于溶解度的差异而偏向其中一相。

3. 重复萃取:经过第一次液相液相分配后,目标物质可能仍存在于较高溶剂的一相中,而其他杂质物质可能仍存在于较低溶剂的一相中。

因此,需要重复以上步骤,直到目标物质的纯度达到要求为止。

萃取方法:1. 单级萃取:进行一次液相液相分配即可获得目标物质,适用于目标物质的溶解度差异较大的情况。

2. 多级萃取:在单级萃取后,经过重复操作,提高目标物质的纯度。

适用于目标物质的溶解度差异较小的情况。

3. 反萃取:采用反向萃取,即选择有机溶剂来提取水溶性物质。

适用于目标物质在水相中的溶解度较高的情况。

4. 萃取剂选择:根据目标物质的特性选择适宜的萃取剂。

例如,有机物质可以选择非极性溶剂,而无机物质可以选择极性溶剂。

操作方法:1. 准备:准备好所需的原料和适宜的溶剂。

2. 混合:将原料与溶剂加入器皿中,充分混合并待其达到热平衡。

3. 分离:将混合物分离为两相(上层有机相和下层水相)。

4. 收集:收集目标物质所在的有机相。

5. 重复:如有需要,可以重复以上步骤多次以提高目标物质的纯度。

6. 蒸馏:通过蒸馏等方法,去除溶剂得到纯净的目标物质。

需要注意的是,具体的操作步骤和方法会根据不同的实验要求和实际条件而有所差异。

同时,在进行萃取操作时,需要注意安全问题,如防止溶剂挥发、保持良好的通风等。

萃取工作原理

萃取工作原理

萃取工作原理
萃取是一种将两种不相溶的物质分离的方法,其工作原理基于化学物质在不同溶剂中的亲和力不同。

在萃取过程中,通常有两个物质参与,一个是待萃取物质,另一个是溶剂。

首先,待萃取物质与溶剂混合,形成一个混合物。

这两个物质在分子水平上发生一定程度的相互作用,既可以是相互吸引,也可以是相互排斥。

然后,通过调整溶剂的性质,使得待萃取物质在溶剂中的溶解度发生改变。

溶剂的性质可以通过改变温度、pH值、添加特
定化学试剂等方法来调节。

由于待萃取物质与溶剂的亲和力不同,它们在新形成的溶剂环境中会发生分配。

这意味着待萃取物质可以更多地溶解在溶剂中,而较少溶解在原混合物中。

最后,通过物理手段将待萃取物质所在的溶剂分离出来,从而实现了待萃取物质与其他物质的分离。

分离的方法可以是蒸发、冷凝、挥发等,具体根据待萃取物质和溶剂的性质来选择。

总结起来,萃取的工作原理是通过调节溶剂的性质来使待萃取物质在溶剂中的溶解度发生变化,进而利用物质在不同溶剂中的亲和力差异来实现物质的分离。

萃取实验原理

萃取实验原理

萃取实验原理
萃取实验是一种常见的化学实验方法,它通过利用不同物质在不同溶剂中的溶
解度差异,从而实现分离和提纯目标物质的目的。

萃取实验的原理主要涉及到溶剂选择、溶质溶解度、相分配系数等方面,下面将对这些原理进行详细介绍。

首先,溶剂的选择对萃取实验至关重要。

通常情况下,我们会选择两种互不相
溶的溶剂,一种是水相溶剂,另一种是有机相溶剂。

这是因为在两种互不相溶的溶剂中,溶质的溶解度会有所不同,从而可以实现目标物质的分离。

此外,选择合适的溶剂对于提高萃取效率也非常重要,因为合适的溶剂可以提高目标物质在其中的溶解度,从而更容易实现分离和提纯。

其次,溶质在不同溶剂中的溶解度是影响萃取实验的重要因素。

在进行萃取实
验时,我们需要了解目标物质在水相溶剂和有机相溶剂中的溶解度差异,从而选择合适的溶剂进行实验。

通常情况下,我们会利用溶质在两种溶剂中的相对溶解度差异,通过多次萃取来实现目标物质的分离和提纯。

另外,相分配系数也是影响萃取实验的重要因素之一。

相分配系数是指溶质在
两种互不相溶的溶剂中的分配比例,它可以用来描述溶质在两种溶剂中的溶解度差异。

在进行萃取实验时,我们通常会通过调整溶质在两种溶剂中的相分配系数,来实现目标物质的有效分离和提纯。

总的来说,萃取实验的原理主要涉及到溶剂选择、溶质溶解度、相分配系数等
方面。

通过合理选择溶剂、了解溶质在不同溶剂中的溶解度差异,以及调整相分配系数,我们可以实现目标物质的分离和提纯。

这些原理对于化学实验中的分离和提纯过程具有重要的指导意义,也为我们更好地理解和应用萃取实验提供了理论基础。

萃取的方法

萃取的方法

萃取的方法
萃取是一种常用的化学分离方法,其基本原理是利用物质在两种不互溶的溶剂中的溶解度或分配比的不同,从而实现物质的分离。

以下是一些常见的萃取方法:
1. 液-液萃取:这是最常见的萃取方法,涉及两种不互溶的液体(通常是水和有机溶剂)之间的分离。

例如,油和水可以通过在油水混合物中加入有机溶剂来分离。

2. 液-固萃取:也称为浸提,这种方法用于从固体物质中提取某些成分。

通常是将固体物质浸泡在溶剂中,然后通过加热或其他方式使溶剂蒸发,从而提取出所需的成分。

3. 固-液萃取:也称为升华,这种方法通常用于从固体物质中提取某些挥发性成分。

通过加热固体物质,使所需的成分从固体中升华出来,然后将其冷凝并收集。

4. 微型萃取技术:微型萃取技术是在实验室规模上应用的微小型化
萃取技术,通过这种方法可以在微小的体积上完成样品的处理和分离。

这种技术可以提高效率并减少试剂的使用量。

5. 超临界流体萃取:超临界流体萃取是一种使用超临界流体作为萃取剂的萃取方法。

超临界流体是一种介于气体和液体之间的状态,具有高密度和低粘度。

这种方法可以用于从固体或液体中提取某些成分。

萃取的物理原理有哪些

萃取的物理原理有哪些

萃取的物理原理有哪些
萃取是一种物理分离技术,其原理主要有以下几种:
1. 分配平衡:萃取是基于溶剂对不同物质的选择性溶解能力而进行的。

不同物质在两个不同的相(如溶液和溶剂)之间存在着不同的平衡分配行为。

通过调节平衡系数,可以实现对物质的分离。

2. 溶解度差异:萃取的原理之一是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异。

通过选择合适的溶剂,可以使目标物质在溶剂中溶解度较高,而其他杂质物质溶解度较低,从而实现物质的分离。

3. 极性差异:物质之间存在不同的极性,而溶剂也有不同的溶剂极性。

根据物质在不同极性溶剂中的溶解度差异,可以实现物质的选择性分离。

4. 挥发性差异:不同物质具有不同的挥发性,即在一定的温度和压力下,其从液态向气态的转变程度不同。

通过调节温度和压力,可以使挥发性较高的物质蒸发并与气相分离,实现物质的分离。

5. 分子大小和分子量差异:物质的分子大小和分子量差异也是萃取的原理之一。

通过选择合适的溶剂和适当的过滤技术,可以实现分子大小和分子量差异较大的物质的分离。

以上是常见的萃取物理原理,不同情况下可以采用不同的原理组合进行物质的分离。

化学中的萃取化学原理及应用

化学中的萃取化学原理及应用

化学中的萃取化学原理及应用化学萃取是将混合物中的一种或几种分离出来的方法,它在化学工业中有着广泛的应用。

实际上,萃取是化学工业中最常用的一种操作,因为它不仅能够分离复杂的混合物,而且能够通过一些化学反应制备一些需要的物质。

本文将介绍化学中的萃取化学原理及其应用。

一、化学萃取的原理萃取是将混合物中的一种或几种分离出来的方法,它的原理是利用两个互不溶的液体之间的分配原理进行分离。

在化学萃取中,通常使用有机溶剂和水相之间进行分离。

它利用了不同物质在水相和有机相之间的分配系数不同的特性,通过加入适当的药物使两相的物理和化学性质发生改变,将需要的物质从混合物中提取出来。

二、化学萃取的应用1.有机合成在有机合成中,化学萃取是非常常用的分离方法,它能够将目标化合物从反应物中分离出来。

这种方法是一种重要的纯化手段,使得纯品的制备变得非常容易。

此外,也可以用化学萃取来抽提酸,醇和醚等化合物。

2.医药工业化学萃取在医药工业中也有着广泛的应用。

医药中的萃取化学通常是在药物制备的过程中进行分离和纯化。

在化学萃取中,需要加入一些化学试剂来使水相和有机相之间发生化学反应。

在这个过程中,某些生物活性物质就可以从混合物中被抽提出来。

3.食品工业化学萃取也用于食品工业。

在食品制备中,化学萃取被广泛用于提取色素和香精等物质。

这些食品添加剂对于改善食品的口味和质量起到了很重要的作用。

此外,还可以从总不饱和脂肪酸或植物中提取出脂肪酸等物质。

4.环境工程化学萃取还在环境工程中发挥着重要的作用。

在环境污染治理中,化学萃取可用于提取污染物或抽提和回收有用的材料。

例如,它可以用来回收金属离子或抽取污水中的有毒污染物。

5.分离蛋白质化学萃取还可以用于分离蛋白质。

当需要在混合物中提取某种特定的蛋白质时,可以使用化学萃取来分离蛋白质。

分离蛋白质的方法包括离子交换、影响蛋白质溶液的pH值、水解或用石墨化硅等负载材料进行直接分离。

总结化学萃取是化学工业中最常用的萃取方法之一,它利用两个互不溶的液体之间的分配原理进行分离。

萃取的实验原理

萃取的实验原理

萃取的实验原理萃取是一种常用的化学分离技术,它利用不同物质在不同溶剂中的溶解性差异,通过分配系数的差异实现物质的分离。

在化学实验中,萃取常常被用来分离混合物中的有机物或无机物,是一种非常有效的分离方法。

本文将介绍萃取的实验原理,包括基本原理、实验步骤和影响因素等内容。

1. 基本原理。

萃取的基本原理是利用两种不相溶的溶剂,将待分离物质从一个溶剂中迁移到另一个溶剂中。

通常情况下,有机物更容易溶解在有机溶剂中,而无机物更容易溶解在水溶液中。

通过多次萃取,可以将目标物质从混合物中分离出来。

这一过程是根据分配系数的原理进行的,分配系数是指物质在两种不同相的溶剂中的溶解度比值。

2. 实验步骤。

进行萃取实验时,首先需要准备两种不相溶的溶剂,通常是有机溶剂和水。

然后将混合物与其中一种溶剂接触,使得目标物质在两种溶剂中分配。

接下来,分离两种溶剂并收集目标物质所在的溶剂。

重复这一过程,直到目标物质得到充分分离。

3. 影响因素。

在萃取实验中,有几个因素会影响分离效果。

首先是溶剂的选择,不同的溶剂对不同的物质有不同的溶解度,因此选择合适的溶剂对于萃取的效果至关重要。

其次是萃取次数,多次萃取可以提高分离效果,但也会增加实验的耗时和成本。

最后是搅拌的速度和时间,适当的搅拌可以促进目标物质在两种溶剂中的分配,从而提高分离效率。

总结。

萃取是一种常用的化学分离技术,它利用不同物质在不同溶剂中的溶解性差异,通过分配系数的差异实现物质的分离。

在实验中,选择合适的溶剂、控制萃取次数和搅拌条件等因素,可以提高萃取的效果。

通过本文的介绍,相信读者对萃取的实验原理有了更深入的了解。

萃取的物理原理是什么

萃取的物理原理是什么

萃取的物理原理是什么萃取是一种通过溶剂间的相互作用将组分从混合物中分离的物理过程。

它基于不同化合物在不同溶剂中的溶解度差异,利用化合物溶解度不同,从而实现分离纯化的目的。

萃取主要应用在化工、制药、食品科学、环境保护等领域,常用于分离提纯有效成分、去除杂质或回收溶质等。

萃取的物理原理主要涉及以下几个方面:1. 溶解度差异原理:不同物质在不同溶剂中的溶解度不同。

例如,在一个混合物中,如果目标物质A在溶剂1中的溶解度更高,而其他杂质物质B在溶剂2中的溶解度更高,那么通过萃取可以将A和B分离开来。

2. 相互作用力原理:分子之间存在各种相互作用力,如范德华力、氢键、离子键等。

这些相互作用力会影响物质在不同溶剂中的溶解度。

例如,当A和B分子的相互作用力与溶剂1的相互作用力较强时,A更容易溶于溶剂1中,从而实现分离。

3. 极性差异原理:极性不同的物质溶解度也不同。

在有机化学中,通常用极性描述溶剂和物质的相互作用。

极性物质更容易溶于极性溶剂中,而非极性物质更容易溶于非极性溶剂中。

通过选择合适的溶剂,可以利用极性差异来实现物质的分离。

4. 密度差异原理:不同物质的密度不同,可以利用密度差异来实现分离。

例如,通过将含有不同密度的物质溶液加入离心管中,然后以高速旋转,可以利用物质密度不同的特点,将它们分离到不同的层次。

5. 酸碱反应原理:许多化合物在酸碱条件下会发生反应,形成溶解度不同的盐。

通过调节溶液的酸碱性,可以改变物质的溶解度,从而实现分离。

例如,有机酸可以和碱反应生成盐,然后通过调整pH值,将目标物质从混合物中萃取出来。

总之,萃取是一种基于物质在不同溶剂中的溶解度差异,利用相互作用力、极性差异、密度差异和酸碱反应等原理进行分离的物理过程。

不同的溶剂和实验条件选择将直接影响萃取的效果。

萃取技术的应用范围广泛,可以满足不同领域的需求,是一种重要的分离、纯化和回收溶质的方法。

萃取实验原理

萃取实验原理

萃取实验原理一、引言萃取是化学实验中常用的一种分离纯化方法,它利用不同物质在不同溶剂中的相对溶解度差异,将需要分离的物质从混合物中提取出来。

本文将详细介绍萃取实验的原理、步骤及注意事项。

二、萃取原理萃取实验基于以下两个重要原理:1. 相对溶解度差异:不同物质在不同溶剂中的相对溶解度差异很大,这是进行萃取实验的前提条件。

通常情况下,我们会选择两种互不混溶的溶剂进行萃取,例如水和有机溶剂(如乙醚、氯仿等)。

2. 分配系数:分配系数是指在两相体系(如水-有机相)中某种物质在两相之间分布的比例关系。

在一个平衡状态下,某种物质在两相之间达到了一个动态平衡,此时其浓度比例就可以用分配系数来描述。

例如,某种化合物在水中浓度为1mol/L,在乙醚中浓度为10mol/L,则其分配系数为10。

三、实验步骤1. 准备样品:首先需要将待提取物质加入到适当的溶剂中,制备成混合物。

同时,需要准备好萃取用的两种互不混溶的溶剂。

2. 萃取操作:将混合物和第一种溶剂(如乙醚)加入到分液漏斗中,并摇匀,使两相充分接触。

然后等待两相分离后,将有机相收集起来。

3. 重复萃取:通常情况下,单次萃取并不能完全提取出目标化合物。

因此需要进行多次重复萃取,直到有机相中的目标化合物浓度足够高。

4. 合并有机相:将多次重复萃取得到的有机相合并起来,并用旋转蒸发仪除去有机溶剂,留下目标化合物。

四、注意事项1. 选择适当的溶剂:在进行萃取实验时,需要根据待提取物质的性质选择适当的溶剂。

通常情况下,我们会选择极性较小且与水互不混溶的有机溶剂。

2. 操作要注意安全:在进行萃取实验时,需要注意安全操作。

例如,在使用乙醚等易挥发性有机溶剂时,需要保持通风良好,避免引起火灾或中毒。

3. 重复萃取次数:在进行萃取实验时,需要注意重复萃取的次数。

过多的重复萃取会导致有机相中杂质的增加,从而影响分离效果。

4. 萃取时间:在进行萃取实验时,需要注意萃取时间。

过短的萃取时间会导致目标化合物无法完全提取出来,而过长的萃取时间则会导致有机相中杂质的增加。

高中化学萃取知识点

高中化学萃取知识点

高中化学萃取知识点
1、萃取: 萃取是常见的一种分离技术,它是将混合物中的某种成分(称为萃取物)加以分离的一种方法。

它的基本原理是利用不同物质的溶解性的差异,使组分有选择地溶
解于不同的介质(称为萃取剂或萃取介质)中。

2、萃取原理:萃取是以溶解度的差异为基础的,根据不同的溶解度的排列差异,萃
取就发生了。

例如一般某物类溶于一种溶剂,而另一物品混入其中,溶剂会把某种物质溶
解而另一种物质却不溶,这就是萃取。

3、萃取性质:萃取之所以能够分离混合物,是因为它具有某些特定的性质,如反应性、膜通性、毒性等,这些性质决定了混合物中各组成组分的溶解度,从而实现分离成分
的目的。

4、萃取种类:常见的萃取技术有加热萃取、反渗透萃取、液-液萃取、蒸馏萃取以及
萃取沉淀、水洗萃取等。

5、萃取空间:萃取空间是指通过萃取将二极体、三极体或其他多维体分离出来的物
质的总百分率空间。

它的计算以及解析是非常复杂的,从而使萃取空间成为实际应用中必
不可少的物理量。

6、实验程序:萃取实验程序主要包括三个步骤:准备实验样品和萃取剂、进行萃取
技术实验、完成萃取分离和分析成果。

7、萃取技术应用:萃取技术广泛应用于化学、农药、制药及环境监测等领域,用来
提取和分离混合物中的活性成分、检查目标组分的活性、识别有害物质并对其进行浓缩,
以及对环境中污染物进行测定等。

萃取的原理是什么

萃取的原理是什么

萃取的原理是什么
萃取是一种物质分离的方法,利用溶剂的选择性溶解性质和混合物中各组分的不同特性,将所需的物质从混合物中分离出来。

其原理基于不同物质在不同溶剂中的溶解度和相互作用的差异。

通常情况下,萃取涉及两种溶质,即需要分离的物质和溶剂中存在的其他杂质。

在溶液中,物质之间的相互作用力包括离子间的电荷相互作用、分子之间的极性相互作用,以及分子和溶剂之间的相互作用。

在萃取过程中,选择一个合适的溶剂来与混合物中的目标物质发生溶解,从而将目标物质从混合物中分离出来。

溶剂的选择通常是基于清洁度、破坏性、适应性、分离度和可回收性等因素。

萃取的主要原理是根据物质在不同溶剂中的溶解度差异来实现分离。

通过选择合适的溶剂,可以使目标物质选择性地溶解于该溶剂而使其他物质不溶于该溶剂。

然后,通过分离目标物质溶液和其他物质的混合物,就可以达到分离目的。

除了溶解度差异,萃取还可以利用等相溶液的未反应物质溶解度差异,以及气相或液相中溶剂和目标物质之间的分配系数差异来实现分离。

综上所述,萃取的原理是通过合理选择溶剂,利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异、反应性差异或分配系数差异来分离混合物中的目标物质。

萃取的产物叫什么原理

萃取的产物叫什么原理

萃取的产物叫什么原理萃取是一种物质分离技术,根据物质在溶剂中的分配行为,利用不同溶剂对于不同物质的溶解性差异性,实现将目标物质从混合物中分离纯化的过程。

萃取的原理主要涉及以下几个方面:1. 物质的分配行为:不同物质在不同溶剂中的溶解度不同。

萃取的基本原理是将待分离物质溶解于一个适宜的溶剂中,然后通过两相之间的相互作用力量来实现物质的分配。

常用的萃取溶剂包括有机溶剂(如乙醇、氯仿、石油醚等)和水。

2. 相互作用力:萃取涉及两相之间的相互作用力量,包括两种基本的分配行为:物质在两相中的分配系数和物质在两相中的配位反应。

物质在两相中的分配系数是指物质在两相中的平衡分配比例,也可以用来评估分离效果。

而物质在两相中的配位反应则是指物质在两相中通过配位化学反应形成的不溶性配合物来实现分离。

3. 萃取的过程:萃取分为单级和多级两种方式。

单级萃取主要包括混合、搅拌、相分离和收集等几个步骤。

多级萃取则是在单级萃取的基础上重复进行,以进一步提高分离纯化效果。

4. 萃取的条件:萃取的条件包括温度、pH值、萃取剂的选择、溶液浓度等因素。

这些条件对于物质在两相中的分配行为和反应速率有着重要的影响。

5. 萃取技术的应用:萃取技术广泛应用于化学分析、环境监测、药物制备、食品加工、工业生产等领域。

例如在化学分析中,可以用萃取技术分离目标物质并提高分析灵敏度;在环境监测中,可以用萃取技术去除水中的有害物质;在药物制备中,可以用萃取技术纯化药物原料;在食品加工中,可以用萃取技术提取天然香料和色素;在工业生产中,可以用萃取技术分离有机物质以提高反应效率等。

总之,萃取是一种以物质在不同溶剂中的分配行为为基础的物质分离技术。

通过调控条件、选择适宜的溶剂和通过相互作用力量的作用来实现目标物质的分离纯化。

萃取技术因其非常规分离、高效纯化和广泛应用等特点,被广泛应用于各个领域。

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第八章萃取§1 概述8-1 萃取概念及应用我们以手工洗衣服为例,打完肥皂、揉搓后,如何将肥皂沫去除呢?用清水多次漂洗,这是人们熟知的过程。

多次漂洗的过程即为化工中的液-固萃取过程。

如图8-1所示,漂洗次数越多,衣服与肥皂沫分离越完全,衣服越干净。

图8-1的衣物漂洗过程为错流萃取过程。

清水称作萃取剂,含沫水为萃取相,衣物和沫为萃余相。

皂沫为溶质A。

经验还告诉我们,每盆水揉搓的时间越长(即萃取越接近平衡),拧得越干(即萃取与萃余相相分离越彻底),所用漂洗次数越少(即错流级数越少)。

图8-1 错流萃取示意图萃取——利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度,从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。

例如用醋酸乙酯萃取醋酸水溶液中的醋酸。

如图8-2所示。

图8-2萃取示意图萃取用于沸点非常接近、用一般蒸馏方法分离的液体混合物。

主要用化工厂的废水处理。

如染料厂、焦化厂废水中苯酚的回收。

萃取也用于法冶金中,如从锌冶炼烟尘的酸浸出液中萃取铊、锗等。

制药工业中,许多复杂有机液体混合物的分离都用到萃取。

为使萃取操作得以进行,一方面溶剂S对稀释剂B、溶质A要具有不同的溶解度,另一方面S与B必须具有密度差,便于萃取相与萃余相的分离。

当然,溶剂S具有化学性质稳定,回收容易等特点,则将为萃取操作带来更多的经济效益。

萃取过程计算,习惯上多求取达到指定分离要求所需的理论级数。

若采用板式萃取塔,则用理论级数除以级效率,可得实际所需的萃取级数。

若采用填料萃取塔,则用理论级数乘以等级高度,可得实际所需的萃取填料层高度。

等级高度是指相当于一个理论级分离效果所需的填料层高度,等级高度的数据十分缺乏,多需由实验测得。

萃取理论级数的计算,仍然离不开相平衡关系的物质平衡关系。

§2 萃取溶解度曲线8-2 三角形相图表示法以A、B、S作为三个顶点组成一个三角形。

三角形的三个顶点表示纯物质,一般上顶点表示溶质A,左下顶点表示稀释剂B,右下顶点表示溶剂S。

三角形的三条边表示二元混合物的组成,例如AB连线表示溶质A与稀释剂B的二元组成。

三角形内的平面表示三元混合物的组成。

如图8-3所示。

图8-3 三角相图溶解度曲线三角形相图作图复杂,用于萃取计算时,易引入较大误差;若为组成是大于3的几元物系,三角相图亦无能为力;加之有关化工单元操作的书藉均有三角相图的详细论述,所以,本教程讨论从略。

8-3 直角坐标表示法若稀释剂B与溶剂S不互溶或互溶性很小时,可以认为萃取相中只有组分A与S,萃余相中只有组分A与B。

萃取相中溶A的含量可用质量比组成Y表示,Y的单位为[1BkgkgA-⋅。

当物系达于⋅。

萃余相中溶质A的含量用X表示,X的单位为]kgA-[1S]kg平衡时,得到一组对应的X与Y。

将若干组X、Y值,描绘在X—Y座标图上,可得一曲线,此即液—液萃取溶解度曲线,或称分配曲线。

用数学式表示为fY=(X)有时亦有用质量分率y、x来表达溶解度曲线的,此时y表示溶质A在萃取相中的质量分率,x表示溶质A在萃余相中的质量分率。

在x—y座标图上描绘的曲线,亦称为分配曲线。

用数学式表达为=y')f(x大多数物系在低浓度情况下,x和y成线性关系,即n A n x k y = (Ⅰ)式中A k 称为分配系数,式(Ⅰ)称为能斯特分配定律。

同理,在低浓度情况下,对于大多数物系,Y 与X 亦近似成线性关系,即n n mX Y = …………(Ⅰa )如果某物系服从能斯特分配定律,即服从式(Ⅰ)和式(Ⅰa )的关系,则将使我们的萃取过程计算大为简化。

8-4溶解度曲线举例【例8-1】 以三氯乙烷为溶剂,由丙酮一水溶液中萃取丙酮。

其溶解度平衡数据如表8-1所示。

试将其换算为质量比组成,标绘在直角坐标图上,并求出近似的分配系数m 值。

表8-1 丙酮—水—三氯乙烷系统平衡数据(质量百分率)解:以第一组数据计算为例,0962.093.9075.8,0637.052.9396.5====Y X 现将计算结果列在表8-2中,再将表8-2数据标绘在图8-4中,得Y =1.62X ,即m =16.2。

表8-2 【例8-1】附表图8-4 丙酮—水—三氯乙烷相平衡曲线§3 错流萃取操作 8-5 错流萃取公式推导错流萃取流程如图8-5所示。

组成为f X 的原料液与组成为s Y 的萃取剂接触萃取,出第一级组成为X 1的萃余相,又与新鲜萃取剂接触萃取,依此类推,……直到出第N 级的萃余相组成X N ,达到指定的分离要求为止。

图8-5 多级错流萃取流程示意图假设稀释剂B 与萃取剂S 的互溶性可以忽略,对图8-5的虚线范围作溶质A 的物料衡算得)()(1s n n n n Y Y S X X B -=-- (Ⅱ)∴ )(1---=-n n ns n X X S BY Y …………(Ⅱa ) 式中,1-n X ,n X ——进、出第n 级的萃余相质量比组成,B kg kgA 1-⋅; s Y ,n Y ——进、出第n 级的萃余相质量比组成,S kg kgA 1-⋅;B ——稀释剂质量流率,1-⋅r h kgB ; n S ——第n 级的萃取剂质量流率,1-⋅r h kgS式中(Ⅱ)、(Ⅱa )均为错流萃取的物料衡算方程,或称错流萃取操作线方程。

式(Ⅱa )表示,离开任一级的萃取相组成n Y 与萃余相组成n X 之间的关系。

在直角坐标图上,它为一直线方程。

此直线通过点(1-n X ,s Y ),其斜率为n S B /-。

且与分配曲线之交点为点(n X ,n Y )。

当n=1时,则式(Ⅱa )为)(111f s X X S BY Y --=-,此方程通过(f X ,s Y ),且斜率为1/S B -, 此线与相平衡曲线交点为(1X ,1Y )。

当n=2时,则式(Ⅱa )为)(1222X X S BY Y s --=-,此方程通过(1X ,s Y ),且斜率为2/S B -, 此线与相平衡曲线交点为(2X ,2Y )。

依此类推,当时,n X <N X 时,停止作图,每利用一次操作线和一次平衡线,即为一个理论级数。

上述即为图解法求错流萃取理论级方法的简要介绍。

如图8-6所示。

图8-6 多级错流萃取图解法若为等溶剂错流萃取,就是说每次所用萃取剂用量都相等,即S S S S n ==== 21 ………… (a )代入式(Ⅱ)得,)()(1s n n n Y Y S X X B -=-- …………(b )若分配曲线为一直线,其方程为n n mX Y = …………(Ⅰa )联立式(Ⅰa )和式(b )得 )()(1s n n n Y mX S X X B -=-- s n n Y B S X X B mS +=⎪⎭⎫⎝⎛+-11Sm B SY X BmS X s n n +++=-111…………(c ) 令BmS p +=11,Sm B SY q s +=,则上式为 q pX X n n +=-1 …………(d ) 当n=1时,q pX X +=01n=2时,q q pX p q pX X ++=+=)(012q p X p )1(02++=n=3时,q pX X +=23 q p p X p )1(203+++=………n=N 时,q p p pX p X N N N N )1(210+++++=-- q p p X p N N110--+=1)1(0---+=p qp q X p N∴ 110-+-+=p q X p q X p N N⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-+=⇒11ln ln 10p q X p q X p N N ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-+-+=11ln 1ln 10p q X p q X p N N …………(e )∵f X X BmS p =+=0,11mY Sm B B SY BmS mS B SY p qS S S -=--=-++=-111)/(1代入式(e )得 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡--+=m Y X m Y X BmS N S N S f //ln )1ln(1…………(Ⅲ) 式(Ⅲ)为等溶剂且分配曲线为直线的错流萃取理论级数的计算方式。

8-6 错流萃取举例【例8-2】 用错流萃取装置,以三氯乙烷(S )为溶剂,由丙酮(A )水(B )溶液中萃取丙酮。

原料液的质量流率为3001-⋅r h kg ,组成为0.333(质量分率,下同),萃取剂的组成为0.0476。

已知该错流萃取装置相当于4个理论级。

欲使萃余相中丙酮的组成降至0.109,萃取剂总流率为若干?从【例8-1】中得知,该物系的相平衡曲线为Y =1.62X 。

解:首先将组成换算为质量比组成][50.0333.01333.011B kg kgA x x X ff f -⋅=-=-=122.0109.01109.01=-=-=N N N X X X05.00476.010476.01=-=-=S S S y y Y再求稀释剂B 的流率。

⎩⎨⎧==+5.0/300B A B A ∴][2005.13001-⋅==hr kg B 题给:N =4,m =1.62,代入(Ⅲ)得⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=+m Y X m Y X N B mS S N S f //ln 1)1ln( 41.062.1/05.0122.062.1/05.05.0ln 41)20062.11ln(=⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=+S∴16.62-⋅=hr kg S , 14.2506.6244-⋅=⨯==hr kg S S 总§4 逆流萃取操作 8-7 逆流萃取公式推导逆流萃取流程如图8-7所示。

组成为f X 的原料液与组成为S Y 的萃取剂呈逆流接触萃取。

图8-7 多级逆流萃取流程示意图假设稀释剂 B 与萃取剂S 的互溶性可以忽略,对图8-7的虚线范围作溶质A 的物料衡算得)()(1S n N n Y Y S X X B -=-- …………(Ⅳ) N S n n X SBY X S B Y -+=-1 …………(Ⅳa ) 式中,1-n X ——进入第n 级的萃余相质量比组成,B kgAkg 1-; n Y ——出第n 级的萃取相组成,S kg kgA 1-⋅; S Y ——萃取剂的初组成,S kg kgA 1-⋅; N X ——出第N 级的萃余相组成,B kg kgA 1-⋅; B ——稀释剂的质量流率,1-⋅hrkgB ; S ——萃取剂的质量流率,1-⋅hr kgS 。

式(Ⅳ)、(Ⅳa )均为逆流萃取的物料衡算方程,或称逆流萃取操作线。

它们表达了nY 与1-n X 的关系,即离开任一级的萃取相组成与进入该级的萃余相组成的关系。

在直角坐标图上,式(Ⅳa )是一条直线。

此直线通过点(N X ,S Y ),其斜率为B /S 。

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