萃取分离原理及设备论述.pptx
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《实验三萃取》课件
实验后处理
清理现场
实验结束后，清理实验现场，确保整洁。
实验报告撰写
根据实验数据撰写实验报告，总结实验结果 。
数据整理
整理实验数据，进行计算和分析。
实验器材归位
将实验器材归位，以便下次使用。
04
实验结果与数据分析
数据记录与整理
01
02
03
实验步骤
详细记录实验操作过程， 包括萃取剂的选择、萃取 剂与原溶液的体积比例、 萃取次数等。
萃取过程
将待分离的料液加入到萃取剂 中，经过混合、萃取、分离等
步骤，得到目标物质。
反萃取过程
将萃取剂与目标物质分离，得 到纯度较高的目标物质。
03
实验步骤
实验前的准备
实验材料
确保所需的实验材料齐 全，包括试剂、容器、
搅拌器等。
实验设备
检查实验设备是否正常 工作，如温度计、压力
计等。
实验环境
确保实验室环境整洁、 安全，符合实验要求。
在食品工业中，萃取技术可用于提取 食品中的营养成分和风味物质。
在环境保护领域，萃取技术可用于处 理废水和土壤中的有害物质。
在医药领域，萃取技术可用于药物生 产和分离纯化。
THANKS
感谢观看
萃取的实际案例
通过实际案例的介绍，了解萃取在实 践中的应用，如从茶叶中提取咖啡因 、从植物中提取天的基本概念
萃取
利用物质在两种不互溶溶剂中的 溶解度差异，实现物质分离的过
程。
萃取剂
用于萃取的溶剂，应具有对目标物 质良好的溶解能力，与原溶剂不互 溶，以及良好的化学和热稳定性。
学习萃取实验的操作方法
实验步骤
按照实验指导书的要求，准备好 实验器材和试剂，按照规定的操 作步骤进行实验。
萃取分离原理及设备
创新研究
科研人员正在不断探索新的萃取分离 原理，以期在理论上突破现有技术的 限制，推动萃取分离技术的发展。
萃取分离设备的改进和优化
设备改进
为了提高萃取分离的效率和效果，科研人员正在对萃取设备 进行改进和优化，如增加设备的通量、提高设备的稳定性、 降低设备的能耗等。
智能化发展
随着智能化技术的不断发展，萃取分离设备也在逐步实现智 能化控制，以提高设备的自动化程度和操作便捷性。
萃取分离原理及设备
• 引言 • 萃取分离原理 • 萃取分离设备 • 萃取分离的应用 • 萃取分离的未来发展
01
引言
主题简介
01
02
03
萃取分离
是一种基于不同物质在两 种不混溶的液相之间分配 原理的分离技术。
涉及领域
广泛应用于化工、制药、 食品、环保等领域。
重要性
对于实现资源的有效利用 和环境保护具有重要意义。
在食品行业的应用
食用油提取
萃取分离技术用于从植物中提取 食用油，如大豆油、菜籽油等。
风味物质提取
萃取分离可用于提取食品中的风 味物质，如香精、香料等。
食品添加剂制备
通过萃取分离技术，可以制备食 品添加剂，如色素、防腐剂等。
在制药行业的应用
中药有效成分提取
萃取分离技术用于提取中药中的 有效成分，如黄酮类、皂苷类等。
可以分为静态萃取和动态萃取。
萃取分离的原理和方法
原理
利用物质在两种不相溶溶剂中的溶解度差异，通过适当的操作条件和工艺流程， 使目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而达到分离的目的。
方法
包括单级萃取、多级萃取、连续逆流萃取和分部萃取等，具体方法的选择应根 据待分离物质的性质、溶剂的性质和分离要求等因素综合考虑。
科研人员正在不断探索新的萃取分离 原理，以期在理论上突破现有技术的 限制，推动萃取分离技术的发展。
萃取分离设备的改进和优化
设备改进
为了提高萃取分离的效率和效果，科研人员正在对萃取设备 进行改进和优化，如增加设备的通量、提高设备的稳定性、 降低设备的能耗等。
智能化发展
随着智能化技术的不断发展，萃取分离设备也在逐步实现智 能化控制，以提高设备的自动化程度和操作便捷性。
萃取分离原理及设备
• 引言 • 萃取分离原理 • 萃取分离设备 • 萃取分离的应用 • 萃取分离的未来发展
01
引言
主题简介
01
02
03
萃取分离
是一种基于不同物质在两 种不混溶的液相之间分配 原理的分离技术。
涉及领域
广泛应用于化工、制药、 食品、环保等领域。
重要性
对于实现资源的有效利用 和环境保护具有重要意义。
在食品行业的应用
食用油提取
萃取分离技术用于从植物中提取 食用油，如大豆油、菜籽油等。
风味物质提取
萃取分离可用于提取食品中的风 味物质，如香精、香料等。
食品添加剂制备
通过萃取分离技术，可以制备食 品添加剂，如色素、防腐剂等。
在制药行业的应用
中药有效成分提取
萃取分离技术用于提取中药中的 有效成分，如黄酮类、皂苷类等。
可以分为静态萃取和动态萃取。
萃取分离的原理和方法
原理
利用物质在两种不相溶溶剂中的溶解度差异，通过适当的操作条件和工艺流程， 使目标物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而达到分离的目的。
方法
包括单级萃取、多级萃取、连续逆流萃取和分部萃取等，具体方法的选择应根 据待分离物质的性质、溶剂的性质和分离要求等因素综合考虑。
《萃取分离法》PPT课件
萃取体系的分类基于组分萃取到有机相的形式分类中性配合萃取体系简单分子萃取体系阳离子交换萃取体系螯合萃取体系离子缔合萃取体系协同萃取体系其他萃取体系如高温萃取体系6121中性配合萃取体系1特点被萃取物在水相中以中性分子形式存在萃取剂也是中性分子含有适当配位基团被萃取物与萃取剂形成中性配合物如
第六章 chapter 6
（5）温度的影响
看萃取反应吸热还 是放热。
温度对TBP萃取铀 影响见右图
（6）杂质离子的影响
如：水相中存在能与 金属离子配位的阴 离子，会抑制（减 弱）萃取配合物的 生成
（7）萃取剂的影响
萃取剂的结构和性质直接影响其与金属离子的配位。
（8）稀释剂的影响
稀释剂：加入有机相中起溶解萃取剂、减小有机相粘度、抑 制乳化等作用的惰性溶剂。 稀释剂影响萃取剂的聚合，且可能与萃取剂形成氢键。
Walther Nernst
20世纪40年代以后，溶剂萃取走向成熟： ◆ 完善的理论体系 ◆ 丰富的萃取模式 ◆ 广泛的应用领域
溶剂萃取法的优缺点
优点
• 仪器设备简单，操作方便； • 分离选择性高； • 应用范围广：无机物、有机物；大量、微量组分富集。 • 处理量大，适合工业规模分离，易于实现连续自动操作。
85.00
热力学分配平衡常数K0
K 0 org [ A]org org KD也称（萃取aq ）分[配A]系aq 数 aq
KD
org aq
2. 分配比
当溶质在某一相或两相中发生离解、缔合、配位或离子聚集
现象时，同一溶质在同一相中就可能存在多种形态。
如：OsO4在CCl4/H2O体系中分配时：
含磷萃取剂（B）
TBP
BDBP
TOPO
单独含磷萃取剂的分配比 DB 单独P204萃取剂的分配比 DP204 混合萃取剂的分配比 D协同 协萃系数 R
第六章 chapter 6
（5）温度的影响
看萃取反应吸热还 是放热。
温度对TBP萃取铀 影响见右图
（6）杂质离子的影响
如：水相中存在能与 金属离子配位的阴 离子，会抑制（减 弱）萃取配合物的 生成
（7）萃取剂的影响
萃取剂的结构和性质直接影响其与金属离子的配位。
（8）稀释剂的影响
稀释剂：加入有机相中起溶解萃取剂、减小有机相粘度、抑 制乳化等作用的惰性溶剂。 稀释剂影响萃取剂的聚合，且可能与萃取剂形成氢键。
Walther Nernst
20世纪40年代以后，溶剂萃取走向成熟： ◆ 完善的理论体系 ◆ 丰富的萃取模式 ◆ 广泛的应用领域
溶剂萃取法的优缺点
优点
• 仪器设备简单，操作方便； • 分离选择性高； • 应用范围广：无机物、有机物；大量、微量组分富集。 • 处理量大，适合工业规模分离，易于实现连续自动操作。
85.00
热力学分配平衡常数K0
K 0 org [ A]org org KD也称（萃取aq ）分[配A]系aq 数 aq
KD
org aq
2. 分配比
当溶质在某一相或两相中发生离解、缔合、配位或离子聚集
现象时，同一溶质在同一相中就可能存在多种形态。
如：OsO4在CCl4/H2O体系中分配时：
含磷萃取剂（B）
TBP
BDBP
TOPO
单独含磷萃取剂的分配比 DB 单独P204萃取剂的分配比 DP204 混合萃取剂的分配比 D协同 协萃系数 R
萃取分离设备ppt课件
罐底有多孔板、筛网及滤 布以支持树脂层，或者用 石英石或卵石直接铺于罐 底以支持树脂层。
设备动画\8萃取器\混合器与澄清器混 合装置.swf
设备动画\8萃取器\单级转筒式离心萃 取器.swf
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
3、喷嘴式混合器 利用工作流体在一定压 力下经过喷嘴以高速度 射
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、液-固萃取分离设备
液-固萃取:是在一定条 件下用一定浸出溶剂从固 体原料中浸出有效成分的 过程。
液-固萃取分离设备：
（一）单级间歇萃取 带蒸汽加热夹套的单级
间歇萃取装置。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
根据离子交换剂的材料也可分为两类：
1、苯乙烯和聚苯乙烯树脂
常用于分离离子型小分子（如多肽，糖磷酸脂、抗生素等）
;
名称 732或Dowex50
类型 强酸性阳离子交换树脂
CH3
CH 2
CH 3 N+ CH 2
CH 3
CH 2OH
704或IR-45
弱碱性阴离子交换树脂
701或Dowex3 弱碱性阴离子交换树脂
CH2 NH3+
CH2 NH3+
+ CH2 NH2R
+ CH2 NHR2
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
设备动画\8萃取器\混合器与澄清器混 合装置.swf
设备动画\8萃取器\单级转筒式离心萃 取器.swf
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
3、喷嘴式混合器 利用工作流体在一定压 力下经过喷嘴以高速度 射
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
二、液-固萃取分离设备
液-固萃取:是在一定条 件下用一定浸出溶剂从固 体原料中浸出有效成分的 过程。
液-固萃取分离设备：
（一）单级间歇萃取 带蒸汽加热夹套的单级
间歇萃取装置。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
根据离子交换剂的材料也可分为两类：
1、苯乙烯和聚苯乙烯树脂
常用于分离离子型小分子（如多肽，糖磷酸脂、抗生素等）
;
名称 732或Dowex50
类型 强酸性阳离子交换树脂
CH3
CH 2
CH 3 N+ CH 2
CH 3
CH 2OH
704或IR-45
弱碱性阴离子交换树脂
701或Dowex3 弱碱性阴离子交换树脂
CH2 NH3+
CH2 NH3+
+ CH2 NH2R
+ CH2 NHR2
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
萃取分离原理及设备论述
萃取分离原理及设备
▪ 双水相萃取(aqueous two-phase partitioning，ATPP)
✓ 双水相萃取原理 双水相萃取原理：基于物质在双水相体系中的选择性分配。 双水相体系：某些有机物之间或有机物与无机盐之间，在水
中以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相水相体系。 常用生物分离的双水相体系：PEG－Dextran系列和PEG－无
▪ 溶剂萃取 ▪ 双水相萃取 ▪ 萃取操作过程及设备
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 0.1820. 10.18Sunday, October 18, 2020
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。05:2 7:0405: 27:0405 :2710/ 18/2020 5:27:04 AM
谢 谢 大 家 2020 5:27 AM10/18/2020 5:27 AM20.10.1820.10.18
• 12、这一秒不放弃，下一秒就会有希望。18-Oct-2018 October 202020.10.18
• 13、无论才能知识多么卓著，如果缺乏热情，则无异 纸上画饼充饥，无补于事。Sunday, October 18, 202018-
•
9、一个人即使已登上顶峰，也仍要自 强不息 。上午 5时27 分4秒上 午5时2 7分05: 27:0420 .10.18
• 10、你要做多大的事情，就该承受多大的压力。10/18/
2020 5:27:04 AM05:27:042020/10/18
• 11、自己要先看得起自己，别人才会看得起你。10/18/
萃取分离原理及设备
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法和理论收率的计算
萃取分离讲解 ppt课件
4 萃取分离
● 溶剂萃取 ● 索氏萃取（提取） ● 微波萃取
PPT课件
1
§4.1 溶剂萃取(Solvent extraction)
溶剂萃取是利用液-液界面的平衡分配关系 进行的分离操作。液液界面的面积越大，达 到平衡的速度也就越快。因此要求两相的液 滴应尽量细小化。平衡后，各自相的液滴还 要集中起来再分成两相。通常溶剂萃取指物 质由水相转入另一与水相不互溶的有机相后 实现分离的方法。
M n nHR有 MRn有 nH
Kex
[ MRn ]有 [ H ]n [ M ][ HR]n有
当萃取反应达到平衡时，金属离子在两相中的分
配比为：
[
D
[
CM ]有
[ MRn ]有
CM ]水 [ M n ] [ MRn ]
上式可进一步简化：
D
[ MRn ]有 [ M n ]
PPT课件
6
Ni2+
CH3 C N OH
+2
Ni(H2O)62+
CH3 C N OH
丁二酮肟
H
O
O
CH3 C N
N C CH3
Ni
CH3 C N
N C CH3
O
O
H
中和电荷
NiDx2/CHCl3
引入疏水基
萃取剂----“运载工具”
PPT课件
7
亲水性水合阳离子→中性疏水螯合物→ 萃入有机相
+
8-羟基喹啉
PPT课件
28
索氏 (Soxhlet) 萃取器
常将试样置于索氏萃取器中，用 溶剂连续抽提，然后蒸出溶剂， 便可达到含量较原试样增加上百 倍的试液，有利于后续的测定。
● 溶剂萃取 ● 索氏萃取（提取） ● 微波萃取
PPT课件
1
§4.1 溶剂萃取(Solvent extraction)
溶剂萃取是利用液-液界面的平衡分配关系 进行的分离操作。液液界面的面积越大，达 到平衡的速度也就越快。因此要求两相的液 滴应尽量细小化。平衡后，各自相的液滴还 要集中起来再分成两相。通常溶剂萃取指物 质由水相转入另一与水相不互溶的有机相后 实现分离的方法。
M n nHR有 MRn有 nH
Kex
[ MRn ]有 [ H ]n [ M ][ HR]n有
当萃取反应达到平衡时，金属离子在两相中的分
配比为：
[
D
[
CM ]有
[ MRn ]有
CM ]水 [ M n ] [ MRn ]
上式可进一步简化：
D
[ MRn ]有 [ M n ]
PPT课件
6
Ni2+
CH3 C N OH
+2
Ni(H2O)62+
CH3 C N OH
丁二酮肟
H
O
O
CH3 C N
N C CH3
Ni
CH3 C N
N C CH3
O
O
H
中和电荷
NiDx2/CHCl3
引入疏水基
萃取剂----“运载工具”
PPT课件
7
亲水性水合阳离子→中性疏水螯合物→ 萃入有机相
+
8-羟基喹啉
PPT课件
28
索氏 (Soxhlet) 萃取器
常将试样置于索氏萃取器中，用 溶剂连续抽提，然后蒸出溶剂， 便可达到含量较原试样增加上百 倍的试液，有利于后续的测定。
萃取分离讲解PPT课件
工艺条件的优化
总结词
工艺条件对萃取分离效果具有重要影响，优化工艺条件可以提高分离效率和纯 度。
详细描述
通过实验确定最佳的萃取温度、压力、搅拌速度和时间等工艺参数。根据实际 情况调整工艺条件，以实现高效、低能耗的分离过程。
新型萃取分离技术
总结词
随着科技的发展，新型萃取分离技术不断涌现，为复杂体系的分离提供了更多选 择。
压力
压力对液体的沸点和相平衡有影响，进而影响萃取分离效 果。加压可以提高萃取剂的溶解度，但也可能增加设备投 资和操作成本。
停留时间
萃取剂在料液中的停留时间也会影响分离效果，过短的停 留时间可能导致萃取不充分，而停留时间过长则可能引起 逆向扩散和萃取剂的损失。
料液的性质
浓度与组成
料液中目标物质的浓度和组成直接影 响萃取分离的效率和经济性。浓度越 高，分离效果通常越好，但也可能导 致萃取剂用量增加。
萃取分离讲解
目录
• 萃取分离简介 • 萃取分离过程 • 萃取分离设备 • 萃取分离的影响因素 • 萃取分离的优化与改进 • 萃取分离案例分析
01
萃取分离简介
定义与原理
定义
萃取分离是一种利用物质在两种不混 溶液体中的溶解度差异，将目标物质 从一种溶剂转移到另一种溶剂中的分 离技术。
原理
基于不同溶剂对目标物质的溶解度不 同，通过选择适当的溶剂，使目标物 质在两相之间进行有效的转移和分离。
萃取剂的密度和粘度对分离 效果也有影响，密度差异有 助于相的分离，而粘度过高 可能导致流动性能降低。
工艺条件
温度
温度对萃取分离过程的影响显著，温度升高通常能提高传 质速率，但也可能导致萃取剂分解或料液中物质的热分解 。
搅拌强度
第五章 分离原理与设备ppt课件
过滤净制：常用布袋作为过滤介质，又称袋式除尘器 或袋滤器。过滤效率较高。
实际生产过程中，常多种形式的组合使用，以增强分离 效果。
二、设备及影响因素
1.旋风分离器
2.影响性能的因素
粉尘特性：
气流特性：包括气体流速（不是越高越好，一定范围 内随着流速增加性能增加）、含尘浓度（浓度高，利 于分离）等。
结构：微孔滤膜、多孔筛板等。据膜的不同，应用 较为广泛。
注意：微孔滤膜强度较低，不能使液体反向流动。
二、超滤
概述：一般认为超滤是一种筛孔分离过程。超滤技术 又称为分子筛分技术，介质是超滤膜。
装置
1. 板式超滤膜组件：多孔板支持滤膜。
2. 管式超滤膜组件：筒管内壁或外壁，分为内压式和外 压式。进料截留量面积较大，但单位体积的滤过面积 比卷筒式和中空纤维式膜小。
4. 渗漉：打开下部旋塞，以一定速度渗漉，并在上部补 充溶剂，使液面始终没过药材的顶层。
多级逆流接触萃取及其设备
原理：
多级逆流液相萃取
新型固-液萃取器
1. 移动床式萃取器 2. 浸液式萃取器 3. 固体排出式萃取器 4. 固体分散式萃取器
移动床式萃取器
Bollman萃取器全图
Bollman萃取器顶部
4.1板框压滤机
优点：构造简单、过滤面积大、动力消耗少、过滤推 动力大等。
缺点：间歇式、操作劳动强度大、洗涤时间长、不彻 底等。
现自动化程度有所提高。
板框压滤机
板框压滤机
4.2多孔聚乙烯烧结管过滤器
结构：多孔烧结管 应用：悬浮液中含少量固体的澄清 液的过滤。一般联合应用。
4.3微孔滤膜过滤器
原理：利用气体与固体在性质上的差异。
分离类型：干法、湿法和电净制
实际生产过程中，常多种形式的组合使用，以增强分离 效果。
二、设备及影响因素
1.旋风分离器
2.影响性能的因素
粉尘特性：
气流特性：包括气体流速（不是越高越好，一定范围 内随着流速增加性能增加）、含尘浓度（浓度高，利 于分离）等。
结构：微孔滤膜、多孔筛板等。据膜的不同，应用 较为广泛。
注意：微孔滤膜强度较低，不能使液体反向流动。
二、超滤
概述：一般认为超滤是一种筛孔分离过程。超滤技术 又称为分子筛分技术，介质是超滤膜。
装置
1. 板式超滤膜组件：多孔板支持滤膜。
2. 管式超滤膜组件：筒管内壁或外壁，分为内压式和外 压式。进料截留量面积较大，但单位体积的滤过面积 比卷筒式和中空纤维式膜小。
4. 渗漉：打开下部旋塞，以一定速度渗漉，并在上部补 充溶剂，使液面始终没过药材的顶层。
多级逆流接触萃取及其设备
原理：
多级逆流液相萃取
新型固-液萃取器
1. 移动床式萃取器 2. 浸液式萃取器 3. 固体排出式萃取器 4. 固体分散式萃取器
移动床式萃取器
Bollman萃取器全图
Bollman萃取器顶部
4.1板框压滤机
优点：构造简单、过滤面积大、动力消耗少、过滤推 动力大等。
缺点：间歇式、操作劳动强度大、洗涤时间长、不彻 底等。
现自动化程度有所提高。
板框压滤机
板框压滤机
4.2多孔聚乙烯烧结管过滤器
结构：多孔烧结管 应用：悬浮液中含少量固体的澄清 液的过滤。一般联合应用。
4.3微孔滤膜过滤器
原理：利用气体与固体在性质上的差异。
分离类型：干法、湿法和电净制
生化分离工程2萃取分离(1)幻灯片PPT
3
2.1 溶剂萃取
▪ 分配定律
▪ 在溶剂萃取过程中，将供提取的溶液称为料液；从料 液中待提取的物质称为溶质；用来萃取目的产物的溶 剂称为萃取剂；溶质转移到萃取剂中与萃取剂形成的 溶液称为萃取液；被萃取出溶质后的料液称萃余液。
▪ 平衡时溶质在两相中的浓度之比为一常数K，即：
K ＝ 萃取相浓度/萃余相浓度＝ c1／c2
▪ 多级错流萃取流程：
1－φ＝1－[1／(E1＋1)(E2＋1)…(En＋1)] (2-8) ▪ 多级逆流萃取流程：
2005-3-21 1－φ＝(En＋1－E)／(En＋1－1)
(125 -
▪ 例1：赤霉素在10℃、pH值2.5时的分配系数(乙
酸乙酯／水)为35，用等体积乙酸乙酯单级萃取一 次问理论收得率为多少？
② 两相完全不互溶，在分离器中能完全分离。
▪ 设K为分配系数，VF为料液体积，VS为萃取剂体积，E 为萃取因子(extraction factor)即萃取平衡后，溶质在 萃取相与萃余相中质量的比值，则：
E＝K·VS／VF＝K／m
(2-5)
▪ 式中 m＝VF／VS＝料液体积／萃取剂体积
▪ 令未被萃取的体积分数为φ，则：
▪ 两相中的游离酸分子的分配平衡用分配系数K0表征 ▪ 电离平衡用电离常数KP来表征。
2005-3-21
图2-1 青霉素的分配平衡与电离平衡
5
▪ K0和KP是客观存在的，但一般测定得到的是
[P·COOH＋P·COO－]的总浓度c2，在这种情
况下，
c1／c2＝K
这里的K称之为表观分配系数。而K和K0、 KP的关系式可经理论推导如下：
度太高而限制了它们的应用。PEG和Dex因其无毒
2005-性3-21和良好的可调性而得到广泛应用。
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萃取与色谱分离设备
➢ 萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取 ▪ 双水相萃取 ▪ 萃取操作过程及设备
➢ 离子交换分离原理及设备
▪ 离子交换树脂及其分离原理 ▪ 离子交换设备及计算
➢ 吸附分离原理及设备
▪ 吸附分离原理 ▪ 吸附操作及设备
➢ 色谱分离原理及设备
▪ 色谱分离原理 ▪ 色谱分离操作条件及设备 ▪ 色谱分离过程的放大
Luwesta三级离心萃取机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 立式连续逆流离心萃取机
α-Laval ABE-216离心萃取机
ABE-216离心萃取机轻重液走向示意图
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 倾析式离心萃取机
三相倾析式离心机结构
小结
➢ 萃取分离原理及设备
20208/5/2020 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分 11时3分5-Aug-208.5.2020 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5 日星期三二〇二〇年八月五日 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020 9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。
机盐系列。 双水相体系在生物分离的应用：用于蛋白质、酶、核酸、
菌体、细胞、细胞器以及氨基酸、抗生素等生物小分子物质的分 离、纯化。
萃取分离原理及设备
▪ 双水相萃取(ATPP)
✓ 双水相萃取方法
两级双水相萃取酶的流程
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
液-液萃取设备应包括三部分：混合部分、分离部分和溶剂
1
c2VF c1VS E 1
1 ＝ E K
E 1 K m
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法和理论收率的计算 多级错流萃取
S1
S2
L1
混
分
混
合
离
合
器
器
器
S3 L2
分
混
离
合
器
器
L3
分 离 器
R3
F
R1
R2
第一级
第二级
第三级
多级错流萃取的理论收率：
1
n＝
(
E (E
1)n 1)n
萃取分离原理及设备
▪ 双水相萃取(aqueous two-phase partitioning，ATPP)
✓ 双水相萃取原理 双水相萃取原理：基于物质在双水相体系中的选择性分配。 双水相体系：某些有机物之间或有机物与无机盐之间，在水
中以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相水相体系。 常用生物分离的双水相体系：PEG－Dextran系列和PEG－无
8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5,
萃取分离原理及设备
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法和理论收率的计算
单级萃取
S
混 合 器
F
L
分 离 器
R
分配系数K和萃取因数E：
K c1 ; E c1VS K VS K 1
c2
c2 VF
VF
m
所以单级萃取的理论收率：
未被萃取的分率＝
溶质在萃余液中的量 溶质总量
＝ c2VF
▪ 溶剂萃取 ▪ 双水相萃取 ▪ 萃取操作过程及设备
1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日 2020年8月5日星期三 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行
1
或
1 n＝1
( E1
1)(E2
1 1)(En
1)
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法 多级逆流萃取
多级逆流萃取的理论收率:
1
n＝
E(En E n1
1) 1
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 影响萃取操作的因素 1. 萃取剂的选择 2. pH的范围 3. 温度的确定 4. 盐析、带溶剂、去乳化的作用
回收设备
• 喷射式混合器
✓ 混合设备
• 混合罐
• 混合管
交错喷嘴混合
同向射流混合
混合孔板
பைடு நூலகம்
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 分离设备 • 管式离心机
• 碟式离心机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 多级离心萃取机
➢ 萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取 ▪ 双水相萃取 ▪ 萃取操作过程及设备
➢ 离子交换分离原理及设备
▪ 离子交换树脂及其分离原理 ▪ 离子交换设备及计算
➢ 吸附分离原理及设备
▪ 吸附分离原理 ▪ 吸附操作及设备
➢ 色谱分离原理及设备
▪ 色谱分离原理 ▪ 色谱分离操作条件及设备 ▪ 色谱分离过程的放大
Luwesta三级离心萃取机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 立式连续逆流离心萃取机
α-Laval ABE-216离心萃取机
ABE-216离心萃取机轻重液走向示意图
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 倾析式离心萃取机
三相倾析式离心机结构
小结
➢ 萃取分离原理及设备
20208/5/2020 6、Almost any situation---good or bad---is affected by the attitude we bring to. ----Lucius Annaus Seneca差不多任何一种处境---无论是好是坏---都受到我们对待处境态度的影响。11时3分 11时3分5-Aug-208.5.2020 7、Although the world is full of suffering, it is full also of the overcoming of it.----Hellen Keller, American writer虽然世界多苦难，但是苦难总是能战胜的。20.8.520.8.520.8.5。2020年8月5 日星期三二〇二〇年八月五日 8、For man is man and master of his fate.----Tennyson人就是人，是自己命运的主人11:0311:03:108.5.2020Wednesday, August 5, 2020 9、When success comes in the door, it seems, love often goes out the window.-----Joyce Brothers成功来到门前时，爱情往往就走出了窗外。
机盐系列。 双水相体系在生物分离的应用：用于蛋白质、酶、核酸、
菌体、细胞、细胞器以及氨基酸、抗生素等生物小分子物质的分 离、纯化。
萃取分离原理及设备
▪ 双水相萃取(ATPP)
✓ 双水相萃取方法
两级双水相萃取酶的流程
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
液-液萃取设备应包括三部分：混合部分、分离部分和溶剂
1
c2VF c1VS E 1
1 ＝ E K
E 1 K m
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法和理论收率的计算 多级错流萃取
S1
S2
L1
混
分
混
合
离
合
器
器
器
S3 L2
分
混
离
合
器
器
L3
分 离 器
R3
F
R1
R2
第一级
第二级
第三级
多级错流萃取的理论收率：
1
n＝
(
E (E
1)n 1)n
萃取分离原理及设备
▪ 双水相萃取(aqueous two-phase partitioning，ATPP)
✓ 双水相萃取原理 双水相萃取原理：基于物质在双水相体系中的选择性分配。 双水相体系：某些有机物之间或有机物与无机盐之间，在水
中以适当的浓度溶解后形成互不相溶的两相或多相水相体系。 常用生物分离的双水相体系：PEG－Dextran系列和PEG－无
8.5.20208.5.202011:0311:0311:03:1011:03:10 5、You have to believe in yourself. That's the secret of success. ----Charles Chaplin人必须相信自己，这是成功的秘诀。-Wednesday, August 5, 2020August 20Wednesday, August 5,
萃取分离原理及设备
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法和理论收率的计算
单级萃取
S
混 合 器
F
L
分 离 器
R
分配系数K和萃取因数E：
K c1 ; E c1VS K VS K 1
c2
c2 VF
VF
m
所以单级萃取的理论收率：
未被萃取的分率＝
溶质在萃余液中的量 溶质总量
＝ c2VF
▪ 溶剂萃取 ▪ 双水相萃取 ▪ 萃取操作过程及设备
1、Genius only means hard-working all one's life. (Mendeleyer, Russian Chemist) 天才只意味着终身不懈的努力。20.8.58.5.202011:0311:03:10Aug-2011:03 2、Our destiny offers not only the cup of despair, but the chalice of opportunity. (Richard Nixon, American President )命运给予我们的不是失望之酒，而是机会之杯。二〇二〇年八月五日 2020年8月5日星期三 3、Patience is bitter, but its fruit is sweet. (Jean Jacques Rousseau , French thinker)忍耐是痛苦的，但它的果实是甜蜜的。11:038.5.202011:038.5.202011:0311:03:108.5.202011:038.5.2020 4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行
1
或
1 n＝1
( E1
1)(E2
1 1)(En
1)
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 溶剂萃取方法 多级逆流萃取
多级逆流萃取的理论收率:
1
n＝
E(En E n1
1) 1
萃取分离原理及设备
▪ 溶剂萃取
✓ 影响萃取操作的因素 1. 萃取剂的选择 2. pH的范围 3. 温度的确定 4. 盐析、带溶剂、去乳化的作用
回收设备
• 喷射式混合器
✓ 混合设备
• 混合罐
• 混合管
交错喷嘴混合
同向射流混合
混合孔板
பைடு நூலகம்
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 分离设备 • 管式离心机
• 碟式离心机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机
萃取分离原理及设备
▪ 萃取操作过程及设备
✓ 离心萃取机 • 多级离心萃取机