直观演示7大萃取设备的结构和原理
萃取分离原理及设备
萃取原理
利用化合物在两种互不相溶（或微溶）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。
分配定律是萃取方法理论的主要依据，物 质对不同的溶剂有着不同的溶解度。
溶剂萃取
溶剂萃取操作是将一种溶剂加入料液中，使溶 剂和料液充分混合，则欲分离的物质能较多的溶解 在溶剂中，并与剩余料液分层，从而达到分离的目 的。
(3) 去乳化的方法：过滤，离心分离，加热，稀释，加电 解质，吸附等
双水相萃取
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－无机盐系列。
粘度(g/cm.s)
10-4 10-4～10-3
10-5
10-2
超临界流体萃取的原理主要是根据超临界流体对物质
有很强的溶解能力，且改变温度或压力即可改变流体的密 度、粘度和扩散系数，流体对物质的溶解特性也随之改变， 因此，可将不同性质的成分分段萃取或分步析出，达到萃 取分离的目的。
超临界流体萃取的基本流程
双水相萃取方法
两 级 双 水 相 萃 取 酶 的 流 程
1-细胞悬浮液 4-PEG-盐贮罐 7-废渣相贮罐 10-酶液贮罐
2-细胞破碎机 5-混合器 8-暂贮罐
3-冷却机 6-离心机 9-盐贮罐
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 分和溶剂回收设备。
（一）混合设备
混合罐
压缩机
萃取釜
制冷MVC-760L
萃取分离设备ppt课件
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
第11章_萃取和浸出设备-PPT精选文档
2、喷射式混合器
（1）类型及作用
弯头交错喷嘴混合器、同向射流混合器、 孔板射流混合器
弯头交错喷嘴混合器
两液相已在器外汇合， 然后进入器内经喷嘴或 孔板后，加强了湍流程 度，从而提高了萃取效 率。
同向射流混合器
孔板射流混合器
（2）特点
喷射式混合器是一种体积小效率高的 混合装置，特别适用于低黏度、易分 散的料液。这种设备投资小，但需要 料液在较高的压力下进入混合器。
2、分类
（二）混合设备
1、混合管
（1）工作原理
萃取剂及料液在一定流速下进入管道一端，混合后从 另一端导出，依靠管内特殊设计的内部单元和流体流 动实现液体混合。 强迫湍流状态；料液在管内平均停留时间10~20s。
（2）特点
混合管的萃取效果高于混合罐，且为连续操作。流程 简单、结构紧凑、能耗小、萃取效率高。适于各种黏 度的流体。
（2）操作过程
取药材 → 粉碎 → 装入萃取器 → 通CO2排 空气 → 开进气阀（12）及气瓶阀门 → 启 动高压泵 → 当压力升到预定压力时再调节 减压阀（9）→ 打开放空阀（10）→ 调节 流量稳定 → 半闭阀门（10），打开阀门 （11）→ 开放油阀（8）放出萃取液
第3节 浸出设备
3、超临界流体萃取的技术原理
在超临界状态下，将超临界流体与 待分离的物质接触，使其有选择性地把 极性大小、沸点高低和分子量大小的成 分依次萃取出来，然后借助减压、升温 的方法使超临界流体变成普通气体，被 萃取物质则完全或基本析出，从而达到 分离提纯的目的。
4、超临界CO2流体萃取装置及 工艺流程
一、基本原理
1、超临界流体的概念
温度和压力高于临界温度和临界压力的流体 称为超临界流体（Supercritical Fluid）。 三相呈平衡态共存的点叫三相点。液、气两 相呈平衡状态的点叫临界点。 高于临界温度和临界压力而接近临
15§231萃取分离原理及设备
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.6.18 04:17:5 304:17 Jun-201 8-Jun-2 0
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 04:17:5 304:17: 5304:1 7Thursday, June 18, 2020
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.6.18 20.6.18 04:17:5 304:17: 53June 18, 2020
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 6月18 日星期 四上午4 时17分 53秒04 :17:532 0.6.18
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年6 月上午4 时17分 20.6.18 04:17J une 18, 2020
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年6 月18日 星期四4 时17分 53秒04 :17:531 8 June 2020
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
▪ 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
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
第八章 萃取过程与设备 课件
二、液—液萃取 1、原理 • 根据溶质在互不相溶或部分互溶的两种 溶剂中溶解度不同，达到对混合物的分 离。
2、基本概念
料液： 萃取剂： 溶质： 稀释剂： 萃取相： 萃余相：
k
溶质在萃取相中的平衡 浓度 y A ＝ 溶质在萃余相中的平衡 浓度 x A
3、萃取步骤
• 混合---得到乳浊液 • 分离---得到萃取相，萃余相 • 溶剂回收---分离萃取剂和溶质
四、超临界萃取
1、临界温度Tc 临界压力Pc
T
SCF
G
L S P
2、超临界流体（SCF） • 超临界流体是指超过临界温度与临界压力状态的 流体 • 超临界流体是介于气液之间的一种既非气态又非 液态的物态，这种物质只能在其温度和压力超过 临界点时才能存在。
3、超临界流体特质
①具有接近液体的密度和类似液体的溶解能力 --萃取能力强 ②具有接近气体的黏度和扩散速度 --传质性能好 ③在临界点附近，压力和温度的微小变化可对溶剂的密 度、扩散系数、表面张力、黏度、溶解度等带来明显 的变化。 ④超临界状态下的流体对溶质的溶解度大大地增加了
喷嘴 扩大管
料液
出口
吸入口 图9-5 喷嘴式混合器
（3）静态混合器
• 在混合管内安装正反螺旋相间隔的混合螺旋片 元件，流体流动时，由于螺旋片作用，流体时 而左旋时而右旋，混合效果较好。 • 适用于高黏度及黏度差较大的体系。
2、分离设备
（1） 管式离心机 P115 • 分离乳浊液的原理：转鼓由转轴带动旋转，从 下部进入的乳浊液自下向上流动过程中，由于 密度的差异，沿轴形成内外两层，外层为重液， 内层为轻液，重液和轻液从顶部各自的溢流口 排出 （2）碟片式离心机 P116 • 工作原理：碟片上开有小孔，乳浊液通过小孔 流到碟片的间隙。在离心力作用下，重液沿碟 片斜面沉降，并向转鼓内壁移动；轻液沿碟片 向上移动，轻液和重液汇集后由各自的排出口 排出。
第11章_萃取和浸出设备-PPT精选文档
5、双水相萃取
（5）特点
操作条件温和，在常温常压下进行； 两相的界面张力小，一般在10-4N／cm量级， 两相易分散； 两相的相比随操作条件而变化； 上下两相密度差小，一般在10 g/L，因此两相 分离较困难； 易于连续操作，处理量大，成本较低，适合 工业应用。
二、萃取设备
（一）组成、功能及分类
1、萃取体系的组成及功能
液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、 分离设备和溶剂回收设备。 混合设备：使料液与萃取剂充分混合形成乳 浊液，欲分离的生物产品自料液转入萃取剂 中。
分离设备：将萃取后形成的萃取相和 萃余相进行分离。 溶剂回收设备：把萃取液中的生物产 品与萃取溶剂分离并加以回收。
5、双水相萃取
（1）概念
双水相现象：当两种聚合物或一种聚合物与 一种盐溶于同一溶剂时，由于聚合物之间或 聚合物与盐之间的不相容性，当聚合物或无 机盐浓度达到一定值时，就会分成不互溶的 两相。 双水相萃取：利用物质在不相溶的两水相间 分配系数的差异进行萃取的方法。
5、双水相萃取
（2）可以构成双水相的体系有：
一、基本原理
1、超临界流体的概念
温度和压力高于临界温度和临界压力的流体 称为超临界流体（Supercritical Fluid）。 三相呈平衡态共存的点叫三相点。液、气两 相呈平衡状态的点叫临界点。 高于临界温度和临界压力而接近临界点的状 态称为超临界状态。
超 临 界 区
三相点
临界点
2、喷射式混合器
（1）类型及作用
弯头交错喷嘴混合器、同向射流混合器、 孔板已在器外汇合， 然后进入器内经喷嘴或 孔板后，加强了湍流程 度，从而提高了萃取效 率。
同向射流混合器
直观演示7大萃取设备的结构和原理
直观演示7大萃取设备的结构和原理萃取(Extraction )是分离液体混合物的一种单元操作，依据液体混合物中各 组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物，俗称抽提萃取设备混合•沉降萃取器属溶剂如人混台愀.屋摞排犯加厚收隹也泄送人M 耕梢.先M 匐气展心酒辄笔录被.史》动㈣制出离心萃取机I节油或11—III.rt LUU挎灌兑口，小与孔长片卷W 犀运股于 井岛避峰热(梏建岳达醺001 匐oo 展/分；，犷嵌核出上螂M 转子妹圄.垂耀山螂艮中心引入 .域旗也出心力价后卜闻封小 凡由里向外运动,商邮*1支触 传说X A 1用财制件混O沉降萃取器小油小闫朝朴脉冲筛板萃取塔口一厂不液筛板萃取塔动日羽作齐却橇塔下部段雷I.-她冲掂斗磊t为活星&. 隔座超等）,使蜡中物朴产?筠隼殷昌（30-250 必分，.冲程较小L6- 2,^LI）的吐泄加快在施礼中的推他佬届一蹄板萃取塔相令蚱h也斯，也底由忸替蹄孔什总后,六中扣！也理相，中上禾M t-层弗取下暮饕欣一层行般.再牙做r和需桀，，噂散的过程聊举取伸盛过程「第为M您底分别卷到早取田和萃余WU垂缶上小往复筛板萃取塔*余阳利M 曲驰.一中心 触上的熊BMft 上下料 刈遥疝卜肥超前休住 维：'若留力起身起罪 合，省秆搔触佻府.往复筛板苹取塔萃取设备简介萃取设备又称萃取器，其作用是实现两液相之间的质量传递。
对 萃取设备的基本要求是使萃取系统的两液相之间能够充分混合、紧密 接触并伴有较高程度的湍动；同时使传质后的萃取相与萃余相能够较 完善的分开。
萃取设备的种类很多，按两相接触方式，可分为逐级接 触式和连续接触式；按形成分散相的动力，可分为无外加能量与有外 加能量两类，前者只依靠液体送入设备时的压力和两相密度差在重力 作用下使液体分散，后者则依靠外加能量用不同的方式使液体分散； 此外，根据两相逆流的动力不同，可分为重力作用和离心力作用两类固定桎 利阿N 指嗣机傩闻 料T希利近理却和分H 竟地相一起触动.增加 和除济帙询枳,箍生 学双格忒过程.格了惶 式就皿口转盘筛板萃取塔工上号常用的萃取塔型①转盘塔在工作段中，等距离安装一组环板，把工作段分隔成一系列小室, 每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。
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直观演示7大萃取设备的结构和原理
萃取（Extraction）是分离液体混合物的一种单元操作，依据液体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物，俗称抽提。
萃取设备
——离心萃取机——
——混合·沉降萃取器——
——脉冲筛板萃取塔——
——筛板萃取塔——
——填料萃取塔——
——往复筛板萃取塔——
——转盘筛板萃取塔——
萃取设备简介
萃取设备又称萃取器，其作用是实现两液相之间的质量传递。
对萃取设备的基本要求是使萃取系统的两液相之间能够充分混合、紧密接触并伴有较高程度的湍动；同时使传质后的萃取相与萃余相能够较完善的分开。
萃取设备的种类很多，按两相接触方式，可分为逐级接触式和连续接触式；按形成分散相的动力，可分为无外加能量与有外加能量两类，前者只依靠液体送入设备时的压力和两相密度差在重力作用下使液体分散，后者则依靠外加能量用不同的方式使液体分散；此外，根据两相逆流的动力不同，可分为重力作用和离心力作用两类。
常用的萃取塔型
①转盘塔
在工作段中,等距离安装一组环板,把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。
这些圆盘安装在位于塔中心的主轴上，由塔外的机械装置带动旋转。
转盘塔结构简单，处理能力大，有相当高的分离效能，广泛应用于石油炼制工业和石油化工中。
②脉动塔
在工作段中装置成组筛板(无溢流管的)或填料。
由脉动装置产生的脉动液流，通过管道引入塔底，使全塔液体作往复脉动。
脉动液流在筛板或填料间作高速相对运动产生涡流，促使液滴细碎和均布。
脉动塔能达到更高的分离效能，但处理量较小，常用于核燃料及稀有元素工厂。
③振动板塔
将筛板连成串，由装于塔顶上方的机械装置带动，在垂直方向作往复运动，借此搅动液流，起着类似于脉动塔中的搅拌作用。
萃取塔设计主要是确定塔的直径和工作段高度。
先从液体流量除以操作速度，得出塔截面，算出塔径。
然后根据塔的特性以及物系性
质和分离要求，确定传质单元高度和传质单元数，最后两者相乘即得塔的工作段高度。
也有按当量高度与理论级数计算工作段高度的。
离心萃取机
萃取专用的离心机，由于可以利用离心力加速液滴的沉降分层，所以允许加剧搅拌使液滴细碎，从而强化萃取操作。
离心萃取机有分级接触和微分接触两类。
前者在离心分离机内加上搅拌装置，形成单级或多级的离心萃取机，有路维斯塔式和圆筒式离心萃取机。
后者的转鼓内装有多层同心圆筒，筒壁开孔，使液体兼有膜状与滴状分散，如波德比尔涅克式离心萃取机。
离心萃取机特别适用于两相密度差很小或易乳化的物系，由于物料在机内的停留时间很短，因而也适用于化学和物理性质不稳定的物质的萃取。