萃取原理操作方法
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。
萃取剂的选择原则和进行萃取操作的要点
萃取剂的选择原则和进行萃取操作的要点Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT萃取的原理及操作要点(四川省平昌县云台中学冉俊霞)萃取是利用某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,使该物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中的过程。
一、选取萃取剂的原理萃剂原液互不溶,质溶程度不相同。
充分振荡再静置,下放上倒切分明。
解释:1、萃剂原液互不溶,质溶程度不相同:“萃剂”指萃取剂;“质”指溶质。
这两句的意思是说在萃取操作实验中,选萃取剂的原则是:萃取剂和溶液中的溶剂要互不相溶,溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度要不相同(在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度)。
2、充分振荡再静置:意思是说在萃取过程中要充分震荡,使萃取充分,然后静置使溶液分层。
3、下放上倒切分明:这句的意思是说分液漏斗的下层液从漏斗脚放出,而上层液要从漏斗口倒二、萃取的操作要点1、检漏使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。
方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,看活塞处是否漏水。
如果不漏,塞好塞子,用右手握住漏斗上口的颈部,并用左手食指根部压紧塞子,将漏斗倒转过来,看是否漏水。
如果不漏水,再将瓶子倒回来,将顶部玻璃塞转动180°,再倒过来看漏不漏,如果不漏就可以用来进行萃取。
2、加液,加萃取剂,振荡取10ml饱和碘水从上口倒入分液漏斗中,再加入4mLCCl4,盖好玻璃塞,注意玻璃塞上的小槽不能对准漏斗颈部的圆孔,振荡。
刚开始时勤放气,后面放气频率可降低,之后将漏斗放在铁架台上静置。
☆注意:①加入液体的总量不能超过漏斗容积的2/3;②振荡过程中要注意放气(放气指震荡完后将瓶倒置,转动活塞,将气体放出,因为四氯化碳像酒精一样容易蒸发,所以要放气)3、静置分层静置后漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层为碘的四氯化碳溶液,因为四氯化碳的密度比水大;上层溶液颜色变浅。
说明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是萃取。
萃取操作原理
萃取操作原理
嘿,今天咱们来聊聊萃取操作的原理。
啥是萃取呢?简单来说,就是把一种东西从一堆东西里挑出来。
就好比你在一堆糖果里挑出你最喜欢的口味。
萃取操作是怎么实现的呢?这主要是利用了不同物质在不同溶剂中的溶解性不一样。
比如说,盐在水里很容易溶解,但在油里就很难溶解。
如果我们有一杯盐水,想把盐从水里弄出来,就可以加入一种和水不互溶但能溶解盐的溶剂,比如四氯化碳。
这样盐就会从水里跑到四氯化碳里去。
举个例子吧,咖啡里有咖啡因,我们想把咖啡因提取出来。
就可以用一种特殊的溶剂,这种溶剂能溶解咖啡因但不溶解其他大部分物质。
把咖啡和这种溶剂放在一起,咖啡因就会跑到溶剂里去,然后我们再把溶剂和咖啡分开,就得到了含有咖啡因的溶剂。
在实际生活中,萃取也有很多应用。
比如从植物中提取香料、从矿石中提取有用的金属等等。
总之啊,萃取操作的原理就是利用不同物质在不同溶剂中的溶解性差异,把我们想要的东西从混合物中分离出来。
记住哦,萃取,让
分离变得更简单。
萃取实验原理和步骤
萃取实验原理和步骤1. 引言萃取是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化学、生物化学、制药等领域。
本文将介绍萃取实验的原理和步骤,以帮助读者了解并掌握这一实验技术。
2. 萃取原理萃取是利用两种或多种不相溶的溶液之间的分配系数差异,将所需物质从一个溶液中转移到另一个溶液中的过程。
在萃取中,通常使用有机溶剂作为提取剂,因为有机溶剂在水中不溶,可以形成两相体系。
3. 萃取实验步骤萃取实验通常包括以下步骤:3.1 样品制备首先需要准备待提取物质的样品。
样品可以是固体、液体或气体。
对于固体样品,通常需要将其粉碎或研磨成细粉末,以增加与提取剂的接触面积。
3.2 选择提取剂根据待提取物质的性质和溶解度规律,选择合适的提取剂。
提取剂应具有与待提取物质相溶的性质,并且在水中不溶。
常用的有机溶剂包括乙醚、丙酮、二甲基苯等。
3.3 萃取操作将待提取物质与提取剂混合,并进行充分搅拌。
搅拌的目的是增加两相界面的接触面积,促进待提取物质的转移。
搅拌时间和速度应根据实际情况进行调整。
3.4 相分离待提取物质在两相体系中的分配系数决定了其在两相中的分布情况。
经过搅拌后,待提取物质将分布在两相中的某一相中。
通过静置或离心等方法,使两相分离。
3.5 萃取重复如果待提取物质没有完全转移,可以进行多次萃取操作,以提高提取效率。
每次萃取操作后,需要将两相分离,并收集含有待提取物质的相。
3.6 溶剂回收在萃取过程中,有机溶剂通常会被带入水相中。
为了回收有机溶剂,可以使用蒸馏等方法将其从水相中分离出来。
回收的有机溶剂可以继续使用。
3.7 浓缩和纯化通过蒸发溶剂或其他方法,将提取得到的溶液浓缩。
如果需要进一步纯化,可以使用结晶、色谱等技术进行。
4. 萃取实验注意事项在进行萃取实验时,需要注意以下事项:4.1 安全操作有机溶剂具有易燃、有毒等性质,因此在实验过程中要注意安全操作。
避免接触皮肤、吸入有机溶剂蒸汽,并确保实验室通风良好。
4.2 选择合适的pH待提取物质的溶解度通常与溶液的pH有关。
萃取原理简介
萃取原理简介
用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作称为液/液萃取。
萃取是利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异,使溶质进行液液传质,以达到分离均相液体混合物的操作。
萃取操作全过程可包括:
1.原料液与萃取剂充分混合接触,完成溶质传质过程;2.萃取相和萃余相的分离过程;
3.从萃取相和萃余相中回收萃取剂的过程。
通常用蒸馏方法回收。
→ 现以提取含有A、B两组分的混合液中的A组分为例说明萃取操作过程。
选用一种适宜的溶剂S,这种溶剂对欲提取的组分A应有显著的溶解能力,而对其它组分B应是完全不溶或部分互溶(互溶度越小越好)。
所选用的溶剂S称为萃取剂。
待分离的混合液(含A+B)称为原料液,其中被提取的组分A称为溶质,另一组分B(原溶剂)称为稀释剂。
萃取过程的三个步骤:
(1)首先将原料液(A+B)与适量的萃取剂S在混合器中充分混合。
由于B与S不互溶,混合器中存在S与(A+B)两个液相。
进行搅拌,造成很大的相界面,使两相充分接触,溶质A由原料液(稀释剂B)中经过相界面向萃取剂S中扩散。
这样A的浓度在原料液相中逐渐降低,在液相S中逐渐
增高。
经过一定时间后,两相中A的浓度不再随时间的增长而改变,称为萃取平衡。
(2)在充分传质后,由于两液相有密度差,静置或通过离心作用会产生分层,以此达到分离的目的。
以萃取剂S为主,并溶有较多溶质A的一相称为萃取相,以E表示;以稀释剂B为主并含有少量未扩散的溶质A的一相称为萃余相,以R 表示。
(3)通常用蒸馏的方法回收S。
脱除S后的萃取相称为萃取液;脱除S后的萃余相称为萃余液。
萃取技术的原理和实验操作
萃取技术的原理和实验操作萃取技术是一种常用的分离和提取方法,广泛应用于工业生产、科学研究和环境保护领域。
其基本原理是利用溶剂的选择性溶解能力,将目标化合物从混合物或溶液中分离出来。
萃取技术不仅可以提高产率和纯度,还可以减少能源消耗和环境污染。
本文将介绍萃取技术的原理和实验操作。
一、萃取技术的原理萃取技术的原理基于溶液中不同化合物对溶剂的溶解度差异。
原料混合物通常包含多种化合物,而我们只关心其中的目标化合物。
萃取技术通过选择溶剂和调节条件,使目标化合物优先溶解于溶剂中,从而实现其分离和提纯。
实际应用中,可采用溶剂萃取、溶剂萃取结晶、液液萃取、固液萃取等不同的萃取方法。
其中,液液萃取是最常见的一种。
在液液萃取中,我们将原料混合物与有选择性的溶剂相互接触,然后通过分离溶液和溶剂,从而分离目标化合物。
溶剂的选择是十分关键的,它应具有较高对目标化合物的溶解能力,并且与其他组分的相容性较小。
二、萃取技术的实验操作1. 实验前准备在进行萃取实验前,首先需要准备所需的溶液、溶剂和设备。
例如,要提取目标化合物,首先需要将原料样品研磨成细粉;如果原料样品是固体,则需要将其溶解在合适的溶剂中;同时,还需要准备分离漏斗、橡胶塞、移液管等实验器材。
2. 萃取操作步骤(1)将原料混合物与适量溶剂加入到分离漏斗中,并充分摇匀。
让混合物与溶剂充分接触,使目标化合物溶解在溶剂中。
(2)停止摇匀,静置一段时间,待两相溶液分离为上下两层,并用橡胶塞阻挡。
(3)打开分离漏斗的放液口,将下层不需要的溶液放出。
(4)小心地倒出上层含有目标化合物的溶液至干净的容器中。
(5)重复上述步骤,以提高分离和提取的效果。
需要注意的是,在操作过程中要保持分离漏斗的干净,并避免将沉淀带入到溶液中,以免影响分析结果。
3. 萃取技术的优化方法为了提高萃取过程的效率和纯度,可以通过以下方式进行优化:(1)调节溶剂的选择和用量。
不同溶剂对目标化合物的溶解能力不同,需根据目标化合物的特性进行选择,并适量调整溶剂的用量。
专项01.萃取的基本原理与操作方式(解析版)
备战2022年高考化学-实验综合题专项复习系列专项1-萃取的基本原理与操作方式(一)基本概念萃取是利用各组分之间在两种不相混溶的相态中溶解度的差异,使其中的某一种或某几种组分从原来的相态中转移到另外一种溶解度更大的相态中,进而实现分离与纯化的一种实验技术和方法。
按照两种相态的不同,萃取可分为固-液萃取、液-液萃取、气-液萃取等。
在化学实验中,所选的另外一种相态通常为某种溶剂,这种萃取又被称为溶剂萃取。
有时,为了更好地实现物质的相态转移,常加入某些化学试剂,通过一定的化学反应改变某种物质在两种相态中的溶解行为,这种萃取称为化学萃取,所加入的化学试剂称为萃取剂。
(二)溶剂萃取法的相关原理1. 萃取体系的基本构成:由被萃取相(固、液、气态的待分离混合物)和萃取溶剂相组成。
如下图所示,中学常见萃取即为此类。
2.溶剂萃取的基本原理:萃取是使被萃取物从原来的相态转移到溶解度更大的另一种相态的过程。
依靠被萃取物在两相态间溶解性不同实现转移的萃取称为物理萃取。
若被萃取物在萃取溶剂中溶解度不理想,可通过加入萃取剂使之与被萃取物发生化学反应,改变萃取物的结构形式和溶解性质,这种借助于化学反应而实现的萃取称为化学萃取。
除收到溶解度影响外,还会受到两相溶液的组成、pH、温度等其他条件的影响。
3.萃取率:考虑到萃取溶剂的现实问题,萃取溶剂的使用一般需要总量控制。
当使用一定量的萃取溶剂时,是一次使用还是分多次使用结果会更好呢?事实上,多次萃取确实在理论上比仅萃取一次好,但是当萃取次数n 大到一定数值时,萃取n+1次与萃取n次的萃取结果差别已经很小。
说明萃取到一定次数后,再增加萃取次数已并无太大意义,而且会增加萃取溶剂的用量。
实际上一般萃取3~5次即可基本达到好的萃取结果。
(三)萃取溶剂与萃取剂的选择结合萃取过程和结果的其他因素。
理想萃取剂应该满足的条件有:1.与原溶剂互不相溶;2.与原溶剂及溶质都不反应;3.溶质在萃取剂中的溶解度要远大于其在原溶剂中的溶解度。
萃取的基本原理和应用
萃取的基本原理和应用1. 基本原理萃取是一种通过两个不相溶的相之间的物质转移来分离混合物的方法。
它基于溶剂在两个相之间的选择性溶解度差异。
萃取的基本原理可以概括如下:•选择性溶解度:在两个不相溶的相中,溶剂对混合物中的不同成分具有不同的溶解度。
通过选择合适的溶剂和调整操作条件,可以使特定的组分更多地溶解于一个相中,从而实现分离。
•分配系数:分配系数是用来描述组分在两个相中分布比例的一个参数。
分配系数=溶剂中组分的摩尔分数/溶液中组分的摩尔分数。
通过调整溶剂选择和操作条件,可以改变分配系数,从而实现分离。
•相互作用力:分子之间的相互作用力决定了组分在溶剂中的溶解度。
这包括范德华力、氢键、离子键等。
通过选择具有特定相互作用力的溶剂和调整操作条件,可以实现对特定组分的选择性萃取。
•质量平衡:在同一相中,质量平衡是指吸收和挥发速率之间的平衡。
通过控制质量平衡,可以在两个相之间实现物质的转移和分离。
2. 应用领域萃取作为一种分离技术,在多个领域中得到了广泛应用。
以下是一些常见的应用领域:2.1 化学工业•有机合成:在有机合成中,萃取可以用于去除反应混合物中的杂质,从而提高纯度。
例如,通过对有机酸的萃取,可以去除杂质酸和催化剂。
•溶剂回收:在化学工业中,常常需要使用大量的溶剂。
萃取可以用于溶剂的回收和再利用,从而降低成本和环境污染。
2.2 环境工程•水处理:在水处理过程中,萃取可以用于去除水中的有机污染物、重金属离子和其他杂质物质。
例如,在废水处理中,可以使用有机溶剂对污染物进行萃取,从而实现废水的净化。
•固体废物处理:萃取可以用于固体废物的处理和资源回收。
通过萃取,可以从固体废物中提取有价值的物质,减少废物的排放。
2.3 食品工业•天然香料和色素的生产:在食品工业中,萃取被广泛用于提取天然香料和色素。
例如,可以使用有机溶剂从植物中提取出香味物质和颜色物质,用于食品的调味和着色。
•油脂的提取:在植物油脂的生产中,可以使用溶剂萃取的方法提取出油脂。
萃取剂的选择原则与进行萃取操作的要点
萃取的原理及操作要点(四川省平昌县云台中学冉俊霞)萃取是利用某物质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同,使该物质从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中的过程。
一、选取萃取剂的原理萃剂原液互不溶,质溶程度不相同。
充分振荡再静置,下放上倒切分明。
解释:1、萃剂原液互不溶,质溶程度不相同:“萃剂”指萃取剂;“质”指溶质。
这两句的意思是说在萃取操作实验中,选萃取剂的原则是:萃取剂和溶液中的溶剂要互不相溶,溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度要不相同(在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度)。
2、充分振荡再静置:意思是说在萃取过程中要充分震荡,使萃取充分,然后静置使溶液分层。
3、下放上倒切分明:这句的意思是说分液漏斗的下层液从漏斗脚放出,而上层液要从漏斗口倒二、萃取的操作要点1、检漏使用漏斗前要检验漏斗是否漏水。
方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,看活塞处是否漏水。
如果不漏,塞好塞子,用右手握住漏斗上口的颈部,并用左手食指根部压紧塞子,将漏斗倒转过来,看是否漏水。
如果不漏水,再将瓶子倒回来,将顶部玻璃塞转动180°,再倒过来看漏不漏,如果不漏就可以用来进行萃取。
2、加液,加萃取剂,振荡取10ml 饱和碘水从上口倒入分液漏斗中,再加入4mL CCl4,盖好玻璃塞,注意玻璃塞上的小槽不能对准漏斗颈部的圆孔,振荡。
刚开始时勤放气,后面放气频率可降低,之后将漏斗放在铁架台上静置。
☆注意:①加入液体的总量不能超过漏斗容积的2/3;②振荡过程中要注意放气(放气指震荡完后将瓶倒置,转动活塞,将气体放出,因为四氯化碳像酒精一样容易蒸发,所以要放气)3、静置分层静置后漏斗中的液体分为两层,下层为紫红色,这一层为碘的四氯化碳溶液,因为四氯化碳的密度比水大;上层溶液颜色变浅。
说明碘水中的碘已经被萃取到四氯化碳中了,达到了碘和水分离的目的,这就是萃取。
4、分液。
①将玻璃塞上的小槽对准漏斗颈部的圆孔,再将活塞打开,使下层液体慢慢流出,注意拧开活塞的操作,而且漏斗下端口要紧靠烧杯壁。
萃取实验原理和步骤
萃取实验原理和步骤一、实验原理萃取是一种将混合溶液中的物质分离的常用方法,其基本原理是利用两种或多种不相溶的溶剂对混合溶液进行提取,使溶质从一个溶剂中转移到另一个溶剂中,从而实现物质的分离。
萃取实验的原理基于物质在不同溶剂中的溶解度不同,通过溶剂的选择和操作条件的控制,可以实现对目标物质的有效分离和富集。
二、实验步骤1. 确定目标物质和溶剂的选择:在进行萃取实验前,首先需要确定目标物质和溶剂的选择。
目标物质是指希望从混合溶液中分离出来的物质,而溶剂则是用于提取目标物质的溶剂。
溶剂的选择应根据目标物质的性质和溶解度来确定。
2. 准备混合溶液:根据实验需要,将含有目标物质的混合溶液制备好,确保溶液的浓度和体积符合实验要求。
3. 萃取操作:将混合溶液加入到分液漏斗中,加入适量的溶剂,轻轻摇晃分液漏斗,使溶液充分混合。
然后,将分液漏斗放置在支架上,等待液相分离。
4. 分离液相:当液相分离后,打开分液漏斗的分液阀,将下层的溶剂滴入收集瓶中。
待分液完成后,关闭分液阀。
5. 重复萃取:如果目标物质在一个萃取过程中不能完全转移到溶剂中,可以进行多次萃取。
将收集的液相再次加入到分液漏斗中,重复上述操作,直到目标物质的萃取效率满足要求为止。
6. 蒸发浓缩:将收集的萃取液倒入烧杯或烧瓶中,通过加热使溶剂蒸发,浓缩目标物质。
注意控制加热温度和时间,避免目标物质的损失或分解。
7. 纯化目标物质:根据实验需要,可以通过晶体生长、过滤、结晶等方法对目标物质进行纯化。
8. 实验记录和数据处理:在实验过程中,需要详细记录实验操作和观察现象,包括溶剂的用量、溶液的浓度、萃取液的体积等。
完成实验后,还需要对实验数据进行整理和处理,计算目标物质的提取率和纯度。
萃取实验是一种常用的物质分离方法,广泛应用于化学、生物、环境等领域。
通过合理选择溶剂和控制操作条件,可以高效地分离和富集目标物质,为后续的分析和研究提供了基础。
掌握萃取实验的原理和步骤,对于科研工作者和化学学习者来说是非常重要的基础实验技能。
蒸馏萃取知识点总结归纳
蒸馏萃取知识点总结归纳在蒸馏萃取中,有很多关键的知识点需要了解,包括其原理、设备、操作方法以及应用等方面。
下面就对这些知识点进行详细的总结归纳。
一、蒸馏萃取的原理蒸馏萃取的原理是利用不同物质在特定温度下的沸点差异来实现分离。
当混合物在加热的过程中,具有较低沸点的成分首先蒸发,并在冷凝器中凝结成液体,然后通过收集器收集到不同的容器中。
这样就实现了混合物中不同组分的分离。
二、蒸馏萃取的设备1. 蒸馏设备:蒸馏设备通常包括蒸馏烧瓶、加热设备、冷凝器、收集容器等部分。
蒸馏烧瓶是用来容纳混合物并进行加热的,加热设备可以是火焰或者加热板,冷凝器用来将蒸发的液体冷凝成液体,收集容器则用来收集不同组分的物质。
2. 萃取设备:常见的萃取设备有分液漏斗、萃取柱、离心机等。
分液漏斗通常用于水相和有机相的分离,萃取柱用于提取目标物质,离心机则用于快速分离悬浊液体。
三、蒸馏萃取的操作方法1. 简单蒸馏:简单蒸馏是最基本的蒸馏方法,适用于沸点差异较大的物质。
操作时,将混合物加热至其中一个成分的沸点,然后冷凝该成分并进行收集。
2. 分馏蒸馏:分馏蒸馏适用于沸点差异不大的物质,在蒸馏设备中通常加入填料,增加表面积以增加沸点差异。
3. 萃取:萃取是将目标物质从混合物中提取出来的方法,通常以有机溶剂为萃取剂,将目标物质从混合物中转移到有机相中。
四、蒸馏萃取的应用1. 化工领域:蒸馏萃取是化工领域中重要的分离和提取方法之一,广泛应用于石油化工、医药化工、有机合成等领域。
2. 生物化学:生物化学中常用蒸馏萃取来提取天然产物,例如植物精油、药用成分等。
3. 食品工业:在食品工业中,蒸馏萃取用于提取香料成分、天然色素等。
以上就是对蒸馏萃取知识点的总结归纳,通过了解蒸馏萃取的原理、设备、操作方法以及应用,可以更好地掌握和应用这一重要的化工技术。
萃取
完成几个三角相图应用问题
发给各组一份打印好的三元物系平衡相图,要求在10分 钟内完成以下任务 1.已知原料浓度、原料量、萃余相溶质浓度,确定单 级萃取剂用量和萃取相浓度; 2.已知原料浓度、原料量、萃取剂用量,确定单级萃 余相和萃取相浓度; 3.已知原料浓度、原料量、萃余相溶质浓度、萃取剂 用量,确定逆流萃取级数; 4.已知原料浓度、原料量、萃取剂总量,确定两级错 流萃取后萃余相浓度。
单级萃取计算中,一般已知物系的相平衡数据,原料液量 F及其组成xw,AF,规定欲达到的萃余相组成xw,AR,要求计算 萃取剂用量S,萃余相量R,萃取相量E及其组yw,AE。 根据总物料衡算有 F + S= E + R=M F= E+R 萃取剂用量S可用杠杆规则确定
S FM xW , AF xW , AM F MS xW , AM xW , AS
S FM xW , AF xW , AM 当萃取剂中不含溶质A时,xW,AS =0 F MS xW , AM
萃取相与萃取液的量E和E也可用杠杆规则确定:
E xw , AM xw , AR M yw , AE xw , AR
E xw , AF x , AR w F y , AE x , AR w w
KA
yw , AE xw , AR
分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中的分配关系。 在萃取操作中,一般以富萃取剂相的浓度为分子,以富稀 释剂相的浓度为分母表示KA值,故KA>1。由于上式表达 平衡时两液层中溶质A的分配关系,故又称为平衡关系式。 不同物系具有不同的分配系数KA值;同一物系,KA值随 温度而变,在恒定温度下,KA值随溶质A的浓度而变。只 有在恒温下,当溶质A的浓度变化不大时,KA才可视为常 数。 对于部分互溶物系,KA与联结线的斜率有关。联结线的 斜率愈大,KA也愈大,萃取分离的效果愈好。 三、三角形相图的应用 (一)单级萃取的物料衡算 单级萃取流程及在三角形相图上的表示
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。
萃取操作示意图几个概念:1 原溶液:欲分离的原料溶液,原溶液中欲萃取组份称为溶质A,其余称稀释剂B2 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B A B Ax x y y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,能耗国道; 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:混合沉清槽如图2.多级混合—澄清槽多级错流萃取多级逆流萃取3塔式接触设备:喷淋塔;板式塔;填料塔;脉动塔;转盘塔萃取原理萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作,利用相似相溶原理,萃取有两种方式:液-液萃取,用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。
固相萃取基本原理与操作
固相萃取基本原理与操作固相萃取是一种常用的分析前样品处理技术,通过固定相材料吸附溶液中的目标分析物,实现其在溶液中的富集和净化。
本文将详细介绍固相萃取的基本原理和操作步骤。
固相萃取的基本原理:固相萃取基于分离剂表面的吸附作用,通过控制样品的通入和流出来实现对目标化合物的选择富集。
常用的固相萃取材料包括固体吸附剂(如固相萃取柱)和固相萃取薄膜。
其基本原理是:样品中的目标分析物与固相材料发生相互作用,使其从样品中吸附到固定相上,其他杂质被排除。
然后,用适宜的溶剂洗脱固定相,使目标物从固定相上截获并得到富集。
这样可以有效去除干扰物质,提高分析物的浓度。
固相萃取的操作步骤如下:1.选择合适的固相萃取材料:根据目标分析物的性质,选择合适的固相材料。
常用的固相萃取材料有聚合物、硅胶、炭等。
2.预处理样品:将待测样品进行必要的预处理,如过滤、稀释、酸碱调节等。
这取决于样品的性质和目标分析物的特性。
3.装填样品:将预处理后的样品滴入固相萃取柱或涂覆在固相萃取薄膜上。
4.吸附:根据目标分析物的亲和性,可以调整萃取样品的pH值、温度和离子强度等条件,使目标分析物与固相材料发生吸附反应。
吸附时间一般为10-30分钟。
5.洗脱:用适宜的洗脱溶剂冲洗固相材料,将目标分析物从固相材料上洗脱出来。
洗脱溶剂的选择应根据目标分析物的亲和性来确定。
6.浓缩:将洗脱液收集到滴管或集装器中,并用氮气吹干或浓缩至所需体积。
这样可以提高目标分析物的浓度。
7.分析:用适宜的方法对洗脱液进行分析,如色谱法、光谱法等,以获得目标分析物的定性和定量结果。
固相萃取的注意事项:1.样品的处理和质量控制非常重要,应避免污染和杂质的干扰。
2.选择合适的固相材料和洗脱溶剂,保证目标分析物的选择性富集和净化。
3.操作过程中注意避免固相材料的破裂和溢出,应小心操作。
4.操作时要保持清洁和规范,避免交叉污染。
5.固相萃取后的洗脱液应妥善处理,不要直接排放,以免对环境造成污染。
固相萃取基本原理与操作
一、固相萃取基本原理与操作1、固相萃取吸附剂与目标化合物之间的作用机理固相萃取主要通过目标物与吸附剂之间的以下作用力来保留/吸附的1)疏水作用力:如C18、C8、Silica、苯基柱等2)离子交换作用:SAX, SCX,COOH、NH2等3)物理吸附:Florsil、Alumina等2、p H值对固相萃取的影响pH值可以改变目标物/吸附剂的离子化或质子化程度。
对于强阳/阴离子交换柱来讲,因为吸附剂本身是完全离子化的状态,目标物必须完全离子化才可以保证其被吸附剂完全吸附保留。
而目标物的离子化程度则与pH值有关。
如对于弱碱性化合物来讲,其pH值必须小于其pKa值两个单位才可以保证目标物完全离子化,而对于弱酸性化合物,其pH值必须大于其pKa值两个单位才能保证其完全离子化。
对于弱阴/阳离子交换柱来讲,必须要保证吸附剂完全离子化才保证目标物的完全吸附,而溶液的pH值必须满足一定的条件才能保证其完全离子化。
3、固相萃取操作步骤及注意事项针对填料保留机理的不同(填料保留目标化合物或保留杂质),操作稍有不同。
1)填料保留目标化合物固相萃取操作一般有四步(见图1):Ø 活化---- 除去小柱内的杂质并创造一定的溶剂环境。
(注意整个过程不要使小柱干涸)Ø 上样---- 将样品用一定的溶剂溶解,转移入柱并使组分保留在柱上。
(注意流速不要过快,以1ml/min为宜,最大不超过5ml/min)Ø 淋洗---- 最大程度除去干扰物。
(建议此过程结束后把小柱完全抽干)Ø 洗脱---- 用小体积的溶剂将被测物质洗脱下来并收集。
(注意流速不要过快,以1ml/min为宜)如下图1:2)填料保留杂质固相萃取操作一般有三步(见图2):Ø 活化--除去柱子内的杂质并创造一定的溶剂环境。
(注意整个过程不要使小柱干涸)Ø 上样--将样品转移入柱,此时大部分目标化合物会随样品基液流出,杂质被保留在柱上,故此步骤要开始收集(注意流速不要过快)Ø 洗脱---用小体积的溶剂将组分淋洗下来并收集,合并收集液。
生物萃取法知识点总结高中
生物萃取法知识点总结高中一、生物萃取的基本原理1. 生物萃取的定义生物萃取是利用生物体内的生物大分子来吸附、浓缩和分离目标物质的方法。
生物大分子通常是蛋白质、多糖、脂质等,具有良好的亲和性和选择性,可以有效地提取目标化合物。
2. 生物萃取的原理生物萃取的原理是利用生物体组织内的生物大分子与目标化合物之间的相互作用,如亲和作用、离子作用、水解作用等,将目标化合物从混合物中富集出来。
生物萃取的重要原理包括生物大分子的吸附、浸提、离子交换、分子识别等过程。
3. 生物萃取的应用生物萃取广泛应用于医药、食品、农业、环境等领域,可用于提取药物、植物精油、天然色素、蛋白质、酶等目标化合物。
例如,利用蛋白质、酶等生物大分子可以高效地提取蛋白质、酶等化合物,生物萃取技术在生物制药工艺中有重要应用。
二、生物萃取的方法及步骤1. 生物萃取的方法生物萃取的方法包括生物吸附、生物浸提、离子交换吸附、亲和层析、固相萃取等。
这些方法根据生物大分子与目标化合物之间的亲和性、选择性等特点,选择适当的生物大分子和工艺条件,提高目标化合物的提取效率和纯度。
2. 生物萃取的步骤生物萃取的基本步骤包括生物大分子的选择和固定、生物吸附、洗脱、浓缩、纯化等。
在生物萃取过程中,需要对生物大分子和目标化合物之间的相互作用进行调控,如调节pH 值、离子强度、温度等条件,以提高目标化合物的提取效率。
三、生物萃取的生物大分子1. 蛋白质蛋白质是生物体内重要的生物大分子,具有特异性结构和功能,可以用于吸附、识别、分离目标化合物。
蛋白质包括酶、抗体、载体蛋白等,它们可以通过亲和作用、离子作用等方式与目标化合物发生相互作用,实现目标化合物的提取。
2. 多糖多糖是一类由多个单糖分子组成的生物高分子,具有良好的亲和性和选择性,可以用于吸附、离子交换、分子筛分离目标化合物。
多糖包括淀粉、纤维素、果胶等,它们在生物体内具有重要的结构和功能,可以用于萃取和纯化目标化合物。
高中化学之萃取与分液的原理及操作方法解析
⾼中化学之萃取与分液的原理及操作⽅法解析萃取,分液的原理及操作⽅法
⼀.萃取原理
利⽤物质在互不相溶的溶剂中溶解能⼒不同进⾏分离或提纯
如:碘单质既可以溶于⽔,也可以溶于四氯化碳溶液(CCl4),但它在四氯化碳⾥的溶解度远远
⾼于在⽔⾥的溶解度。
所以向碘⽔溶液中加四氯化碳溶液时,碘就会从⽔⾥“跑”到了四氯化碳溶
液⾥,⽽四氯化碳与⽔不相溶,且密度⽐⽔⼤,从⽽产⽣分层,溶解有碘的四氯化碳溶液在下
层,⽔在上层。
在这个过程中把四氯化碳溶液称为萃取剂
⼆.萃取剂必须具备的三个条件
1. 萃取剂和原溶剂互不相溶
2. 萃取剂和溶质不发⽣反应
3. 溶质在萃取剂中的溶解度远⼤于在原溶剂中的溶解度
三.操作注意问题
萃取常在分液漏⽃中进⾏,操作时应注意以下⼏点:
1. 分液漏⽃使⽤前要检查是否漏⽔
2. 分液时要将分液漏⽃的玻璃塞打开,保证漏⽃内⽓体于外界⼤⽓相通,同时漏⽃下端管⼝
要紧贴烧杯内壁,从⽽使液体顺利流下
3. 下层液体从分液漏⽃下⼝放出,上层液体要从漏⽃上⼝放出
看⼀道例题吧,很简单
下列哪种物质可做萃取剂,将碘从碘⽔中萃取出来:
A.酒精 B四氯化碳 C⽢油 D⼄酸
B项符合要求,其余三种物质都于⽔互溶,不能⽤作萃取剂。
萃取操作过程
萃取操作过程一、引言萃取是一种常见的物质分离和纯化技术,广泛应用于化学、生物、医药等领域。
本文将介绍萃取操作的基本过程和原理,以及常见的萃取方法和应用。
二、萃取的基本过程和原理萃取是通过两种或多种不相溶的液体相接触,使某种物质从一个相转移到另一个相中。
其基本过程包括混合、分相、分离和回收四个步骤。
1. 混合:将待萃取物质与萃取剂混合,使两者充分接触。
混合的方式可以是搅拌、振荡或者通过传质膜等方式实现。
2. 分相:混合后的体系会分为两个或多个不相溶的相,即上相和下相。
上相通常是萃取剂所在的相,下相则是待萃取物质所在的相。
3. 分离:通过重力、离心或者蒸馏等方法,将上相和下相进行分离。
分离的目的是将两相中的目标物质分开。
4. 回收:将目标物质从上相或下相中提取出来,得到纯净的目标物质。
回收的方法可以是挥发、结晶、浓缩等。
萃取的原理是根据物质在不同相中的溶解度差异和亲疏水性来实现分离。
待萃取物质在不同相中的溶解度不同,通过选择合适的萃取剂,可以实现对目标物质的选择性提取。
三、常见的萃取方法1. 液液萃取:是指两种液体相之间的物质转移。
常用的液液萃取方法有分液漏斗法、浸提法和萃取柱法等。
分液漏斗法是最常见的液液萃取方法,通过分液漏斗将两相分离。
2. 固液萃取:是指固体物质与液体相之间的物质转移。
常用的固液萃取方法有浸提法和溶剂萃取法等。
浸提法是将待萃取物质浸泡在萃取剂中,使其溶解转移到萃取剂中。
3. 气液萃取:是指气体物质与液体相之间的物质转移。
常用的气液萃取方法有吹扫法和萃取柱法等。
吹扫法是通过气体将目标物质从液相中吹出。
四、萃取的应用1. 化学领域:萃取在化学合成、有机合成和分析化学中得到广泛应用。
例如,通过液液萃取可以从反应体系中提取有机产物,实现纯化和分离。
2. 生物领域:萃取在生物学和生物工程中用于细胞分离、蛋白质纯化等。
例如,通过固液萃取可以从细胞中提取目标蛋白质。
3. 医药领域:萃取在药物提取和纯化中起到重要作用。
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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。