溶剂萃取的基本概念
萃取技术 萃取的基本概念
分 层—萃取相与萃余相分离。 静置沉降。
脱溶剂—从两相中分别回收溶剂和溶质。 蒸馏，蒸发。
萃取
液-液萃取的基本原理及定义
在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂（萃取剂），形 成液-液两相，利用液体混合物中各组分在两液相中溶解度的差 异而达到分离的目的。也称溶剂萃取，简称萃取。
溶质：混合液中被分离出的物质，以A表示； 稀释剂（原溶剂）：混合液中的其余部分，以B表示； 萃取剂：萃取过程中加入的溶剂，以S表示。 萃取剂对溶质应有较大的溶解能力，对于稀释剂则不互溶或仅部 分互溶。
工业废水处理：用二烷基乙酰胺脱除染料厂、炼油厂、焦化厂废 水中的苯酚。
有色金属冶炼：湿法冶金中溶液分离、浓缩和净化的有效方法。 例如从锌冶炼烟尘的酸浸出液中萃取鉈、铟、镓、锗，以及铌钽、镍-钴、铀-钒体系的分离，以及核燃料的制备。
制药工业：从复杂的有机液体混合物中分离青霉素、链霉素以及 维生素等。
液-液萃取：用溶剂分离液体混合物中的组分，又称溶剂萃取。 液-固萃取：用溶剂分离固体混合物中的组分，又称溶剂浸取。 由此可见，液-液萃取与蒸馏具有相同的分离对象和目标。 但是二者在分离原理、操作方式、生产工艺、设备装置等方
液-液萃取过程的分类
按性质可分为物理萃取和化学萃取；按萃取对象可分为有机物萃 取和无机物萃取。
液-液萃取的应用举例
19世纪，用于无机物和机物的分离，如1842年用二乙醚萃取硝酸 铀酰，用乙酸乙脂类的物质分离水溶液中的乙酸等。
石油化工：链烷烃与芳香烃共沸物的分离。例如用二甘醇从石脑 油 裂 解 副 产 汽 油 或 重 整 油 中 萃 取 芳 烃 （ 尤 狄 克 斯 法 —Udex process），如苯、甲苯和二甲苯。
第六章 溶剂萃取法
第一节 溶剂萃取
一、溶剂萃取过程的理论基础
溶剂萃取： 溶剂萃取：把目标物从第一液相中靠更 强大的溶解力抽提到第二液相中（ 强大的溶解力抽提到第二液相中（如把 水相中的醋酸抽提到醋酸乙酯中）。 水相中的醋酸抽提到醋酸乙酯中）。
2、乳浊液的形成 、
有机溶剂和水混合， 有机溶剂和水混合，乳化结果形成两 种O/W型乳浊液：油滴分散在水中。 型乳浊液 油滴分散在水中。 型乳浊液： 油包水型 或W/O型乳浊液：水滴分散在油中。 型乳浊液 水滴分散在油中。
要形成稳定的乳浊液， 要形成稳定的乳浊液，一般应有表面 活性剂（乳化剂）存在。 活性剂（乳化剂）存在。
1、物质的溶解和相似相溶原理 、
物质溶解过程： 物质溶解过程：假定从纯物质和纯溶剂开始 到形成均匀的分子混合物。 到形成均匀的分子混合物。 从能量的变化角度将溶解过程分为三个过程： 从能量的变化角度将溶解过程分为三个过程：
溶质B各质点的分离（吸收能量）； 溶质 各质点的分离（吸收能量）； 各质点的分离 溶剂A在溶质 的作用下形成可容纳B质点的空位 在溶质B的作用下形成可容纳 溶剂 在溶质 的作用下形成可容纳 质点的空位 吸收能量）； （吸收能量）； 进入溶剂A形成的空位 溶质质点 B进入溶剂 形成的空位（放出能量）。 进入溶剂 形成的空位（放出能量）。
0
如果D 如果 1和D2分别为测试液体和标准液体的 介电常数， 介电常数，C1和C2为一个电容器内分别充 满有上述两种液体时的静电容量， 满有上述两种液体时的静电容量，则： D1/D2= C1/C2 D2为已知值， C1和C2可测量，D1可求得。 为已知值， 可测量， 可求得。 通过测定被萃取目标物的介电常数，寻找 通过测定被萃取目标物的介电常数， 极性相接近的溶剂作为萃取剂。 极性相接近的溶剂作为萃取剂。 选择方法：根据萃取目标物质的介电常数， 选择方法：根据萃取目标物质的介电常数， 寻找极性相接近的溶剂作为萃取溶剂。 寻找极性相接近的溶剂作为萃取溶剂。
溶剂萃取(精)
1． 螯合物萃取体系
螯合物萃取是分析化学中应用最广泛的萃 取体系，所用的萃取剂为螯合剂。可用做萃取 剂的螯合剂与试样中的被萃取金属离子生成四 元、五元或六元环状螯合物很稳定，因而萃取 灵敏度很高，可用于萃取浓度很低的金属离子， 在分离同时达到富集的效果。
萃取过程
① 萃取剂在两相中分配平衡 ② 水相中萃取剂电离平衡 ③ 萃取剂与萃取离子络合平衡 ④ 内络盐在两相中分配平衡
(CH3)2N
S
N(CH3)2 +
[BF4] -
N
主要萃取条件：配位阴离子、酸性溶液和惰性溶剂
高分子量胺萃取
高分子量胺（本身是液体，有时溶在稀释剂中）
与酸反应生成的盐难溶于水，但易溶于有机溶剂
而被萃取。
质子加成反应
R3 N有机 H A R3 NH A有 机
因此，高分子胺可用于水溶液中酸的萃取。
V（有机）
）2
DV（有机） V（水）
经n次萃取后水相中剩余溶质质量：
mn
m0
(
V(有机）
)n
DV（有机） V（水）
n次萃取后的萃取效率E为：
E
1
(
V(水） DV（有机）
）n V（水）
以CCl4萃取20mL水溶液中的I2，已知 碘在水与CCl4的分配比为85，试比较用 20mL CCl4 一次萃取及每次用 10mL CCl4 分两次萃取的萃取效率。
D cA总 (有机） cA总 (水）
3.萃取百分率
萃取百分率：被萃取物在有机相中的量占 它在两相中的A在两相中的总量
100%
4．萃取效率
设：萃取体系中水相的体积为V水， 有机相的体积为V有，则萃取效率可从下 式计算：
第二章-溶剂萃取
• ⑵萃取率（q），即萃取百分率 • 表示萃取平衡时，萃取剂的实际萃取能力，常用萃取率来表示。
•
萃取率q
=
被萃物在有机相中的量 被萃物在料液中的总量100%
• 令 C ＿平衡时有机相中的浓度
•
C＿平衡时水相中的浓度
•
VS＿有机相体积
•
VF＿料液体积
• 令：VS R, R称为相比，
VF
•
∴
上式=
• 分子中有C=NOH结构，如N509（5，8＿二乙基＿7羟基＿十二烷基＿6＿ 肟，相当于国外的Lix63；
• N510（2＿羟基＿5＿十二烷基＿二苯甲酮肟，相当于国外的Lix64。 • 二者都是萃铜的萃取剂。
、 • d Kelex型萃取剂
• 8＿羟基喹咛的衍生物，例如：Kelex100，十二烯基＿8＿羟基喹咛，它可 从高浓度铜浸出液中萃取回收铜，萃取能力比Lix型强。
我国的萃取工业发展较国外稍迟一些，是在二十世纪六十年代开始的，但发展很 快。目前，我国有自己合成的新型萃取剂，有自己独特的萃取工艺，水平并不低 于国外。在我国，很多稀有金属的生产，某些有色金属的提取分离等都已应用该 法，这种方法所以能发展得如此快，主要是由于该法具有很多优点，如：分离效 率高、操作安全方便、生产成本低、作业易于连续化、自动化、生产量大等等。
析此时有机相中被萃物的量，即为饱和容量。
• 第二节 萃取基本原理
• 一、萃取过程的物理化学 • 1、萃取过程本质 • 在萃取过程中，要使物质从水相转入有机相，就必须使它从亲水性转变为疏
水性，使它从易溶于水相转变为易溶于有机相，萃取过程的实质就在于利用 物质的亲水性和疏水性的相互转化。
• 在湿法冶金的溶剂萃取中，金属离子大多是亲水性的极性物质，在水溶液中 大多以水合离子状态存在，要使它们从亲水性变为疏水性，就必然要使萃取 剂与金属的水合离子发生化学作用，萃取剂必须将部分或全部的金属离子周 围的水分子顶替出来，生成不带电荷的易溶于有机溶剂的化合物（多数是络
生化工程下游技术知识课件第五章溶剂萃取和浸取
03
浸取技术简介
浸取技术的原理
01
浸取技术是一种分离和提取固体物料中可溶性组分的方法，其 原理是利用溶剂将固体物料中的可溶性组分溶解，然后通过固
液分离，将溶剂和溶解的组分分离。
02
浸取过程中，溶剂和固体物料在一定条件下充分接触，使可溶 性组分从固体物料表面逐渐扩散到溶剂中，形成浓集。
03
浸取过程通常在常温或加热条件下进行，根据不同物料和 组分的性质选择合适的溶剂和操作条件。
萃取剂的再生与循环使用
01
萃取剂的再生与循环使用是溶 剂萃取技术中的重要环节，通 过再生和循环使用可以降低生 产成本、减少环境污染。
02
萃取剂的再生方法包括蒸馏、 结晶、吸附等，根据不同的萃 取剂和分离需求选择合适的再 生方法。
03
为了实现萃取剂的循环使用， 需要将再生后的萃取剂进行纯 化和浓缩，以便再次用于萃取 过程。
浸取技术的应用领域
矿物浸取
通过浸取技术提取矿物中的有价组分，如铜、 金、银等。
固体废弃物资源化
通过浸取技术提取固体废弃物中的有用组分， 实现资源化利用。
植物资源提取
利用浸取技术提取植物中的有用成分，如草 药、茶叶、香料等。
环境治理
利用浸取技术处理环境污染问题，如土壤修 复、水处理等。
04
溶剂萃取与浸取的比较与选择
进料液与萃取剂的混合。
混合过程中还需注意控制温度、压力等参数，以确保萃取过程
03
的稳定性和安全性。
分相过程
分相过程是将混合后的料液与 萃取剂进行分离，使各个组分 得到分离。
分相的方法包括静置分层、离 心分离等，根据不同的分离需 求选择合适的分相方法。
分相过程中需要控制好温度、 压力等参数，以获得较高的分 离效果和纯度。
溶剂萃取化学 ppt课件
粉红
分液漏斗震荡
上层：煤油层蓝色（负 载有机相） 下层：无色（萃余液）
证明：钴被萃取到煤油 层（P204二（2 —乙基己基）磷酸煤油溶 液）
ppt课件 2
萃合物一般是配合物，以下反应可加酸使钴 重回水相，这称为反萃取。
Co 2HA CoA2 （O） 2H
萃合物
2
CoA2 （O） H 2 SO 4 CoSO 4 2HA（O）
HAo KD HAw H A
Ka
w w
[ HA]o KD [ HA]w
HC l
H 2O
反萃
H 3 PO4
ppt课件
7
b有机化工（烷烃、芳烃） 环丁砜—二甘醇 ③在生物制药领域应用相当广泛 a从发酵培养液中萃取产物 b从生物反应液或生物转化液中萃取产物
疏水性的青霉素 G和V酸性很强，其 pKa值为2.5～3.1，相对分子质量 分别为334和350，适宜用有机溶剂从发酵液中萃取，在pH 2.5～3.0 范围内，用乙酸戊酯和乙酸丁酯作为萃取剂的萃取效率高。 由于氨基酸和一些极性较大的抗生素的水溶性很强，在有机相中的分 配系数很小甚至为零，利用一般的物理萃取效率很低，需采用化学萃 取。可用于抗生素的化学萃取剂有长链脂肪酸 (如月桂酸)、烃基磺酸、 三氯乙酸、四丁胺和正十二烷胺等。它们与抗生素形成复合物分子的 疏水性比抗生素分子本身高得多，从而在有机相中有很高的溶解度。
第二章 溶剂萃取化学
ppt课件
1
一 基本概念和参数 1 萃取和反萃取 萃取：水相与一完全或部分不相溶的有机相密切接触后， 水相中的溶质转入有机相，并在两相中重新分配的过程称 为有机萃取或液液萃取。 例：
溶剂萃取的概念及原理
与水不相混溶、能够溶解反应产物并构成有机相的溶剂称为萃取 溶剂，又叫稀释剂。
溶剂萃取的概念及原理
1、溶剂萃取的概念
例1
乙醚从盐酸水溶液中萃取Fe3+，乙醚既是萃取溶剂又是萃取剂.
例2
用8-羟基喹啉在 CHCl3溶液萃取Al3+。8-羟基喹啉是萃取剂，因它 与Al3+产生了萃取反应：
生成的螯合物8-羟基喹啉-Al由水相转入CHCl3有机相中，CHCl3仅 是萃取溶剂。
• 网线是RJ45的插口，电话线是RJ11的接口。
网络“小能手”
网络“小能手”
• 网线检测仪在测量时，先将电源开关关闭，需要将一条网线的两端， 一端接入该测试仪主机的网线接口上，另一端接入测试仪副机的网线 接口上。然后将主机上的电源打开，细心观察主机和副机两排显示灯 上的数字，是否同时对称显示从1到8逐个顺序闪亮。若对称显示，即 代表该网线良好，若不对称显示或个别灯不亮，就是代表网线断开或 制作网线头时线芯排列错误。
• 光时域反射计（OTDR）根据光的后向散射与菲涅耳反向原理制作，利 用光在光纤中传播时产生的后向散射光来获取衰减的信息，可用于测 量光纤衰减、接头损耗、光纤故障点定位以及了解光纤沿长度的损耗 分布情况等，是光缆施工、维护及监测中必不可少的工具。
目录
2.5.1 网络“小能手” 2.5.2 双绞线网络测试仪 2.5.3 光纤打光笔 2.5.4 光功率计 2.5.5 光时域反射计 2.5.6 光纤熔接机
萃取分离特点：简便 、快速、应用广
溶剂萃取的概念及原理
1、溶剂萃取的概念
（1）萃取剂
在萃取过程中，能与被分离组分产生化学反应并使产物进入有机 相的试剂称为萃取剂。 萃取剂在萃取过程中可以是某一相的溶质，也可以为有机溶剂本 身，一般多是螯合剂、离子缔合剂或成盐试剂。
高一化学课本萃取知识点
高一化学课本萃取知识点化学是一门研究物质组成、性质、结构及其变化规律的科学。
在高一化学的学习过程中，萃取是一个重要的知识点。
本文将从萃取的概念、方法以及应用等方面进行介绍。
一、概念萃取是指利用两个不相溶的溶剂对混合物进行分离的过程。
在这个过程中，混合物中的主要成分会被选择性地溶解到一个溶剂中，从而实现分离的目的。
二、方法1. 液液萃取液液萃取是利用溶解度差异实现分离的一种方法。
常见的液液萃取方法有振荡漏斗法、槽式液液萃取法和逐次萃取法等。
在振荡漏斗法中，我们需要将混合物与溶剂一起加入到振荡漏斗中，通过震荡使两相充分接触，从而实现分离。
2. 溶剂萃取溶剂萃取是指利用溶解度差异将混合物中所需分离的成分溶解到一个溶剂中，从而达到分离的目的。
常见的溶剂萃取方法有有机溶剂萃取和水相萃取等。
有机溶剂萃取常用于有机合成中，而水相萃取则常用于环境监测等领域。
三、应用1. 分离纯品萃取常用于分离纯品。
通过选择合适的溶剂和分离方法，可以将混合物中所需的目标物质从其他混杂物中分离出来。
这在化工生产和药物制备中尤为常见。
2. 去除有害物质在环境保护和食品安全领域，萃取也是一种常用的方法。
通过萃取可以去除水中的重金属离子、有机污染物等有害物质，净化水源，保障人民的生活安全。
3. 提取天然产物萃取也常用于提取天然产物。
例如，从植物中提取药用成分，或从海水中提取有用的矿物质等。
这不仅可以满足人们对天然产物的需求，还可以为药物研发和化工生产提供原料。
4. 回收利用在化工生产的过程中，萃取还可以用于废物的回收利用。
通过选择合适的溶剂和条件，可以将废物中的有用物质提取出来，实现资源的再利用，减少对环境的污染。
综上所述，萃取作为化学领域中的一项重要技术，具有广泛的应用前景。
通过学习化学课本中有关萃取的知识点，我们可以了解到不同的萃取方法及其应用，为将来的学习和实践提供了基础。
希望同学们在学习化学的过程中，能够深入理解萃取知识，将其运用到实际问题中，不断提高解决问题的能力。
有机溶剂萃取法_生物分离工程
萃取剂对溶质A和B分离能力的大小可用分离因 素（β）来表征。
分离因素（β）
分离因素表示有效成分A与杂质B的分离程度。 ＫＡ
β= ＫＢ
β=1 KA = KB 分离效果不好； β>1 KA > KB 分离效果好； β越大，KA 越大于KB，分离效果越好。
弱酸的表观分配系数：K=K0 /(1 ＋10 pH － pK ) 弱酸的表观分配系数： K=K0 /(1 ＋10 pK － pH )
举例：
青霉素 ( pK2.75 ) 工业钾盐 ：
预处理及过滤
发酵液
滤洗液
萃取
调 pH2.02.5 1/3 v/v
丁酯逆流萃取
萃取液
NaCl 盐析脱水
活性炭脱色
丁酯逆共流萃沸取蒸馏结晶
结晶液
pen－k 成品
红 霉 素 ( p K 9.4 ) ：
预处理和过滤
发酵液
滤液
萃取
调 p H 9.8 10.2, 1/4V /V
=K0 /(1 ＋10 pH － pK )
对于弱碱性电解质
K K0
Kp
Kp H
=K0 /(1 ＋10 pK － pH )
K0－只与T、P有关； K－与T、P和pH有关 K可通过实验求出，而K0不能，可由公式求出。
思考题： 将青霉素由水相萃取到丁酯相中，其pK=2.75，萃取条 件：pH=2.5，T=10℃，VF∶VS = 1∶1，测得萃取前发酵 液（水相）效价20000 u/ml，平衡后废液效价645.2 u/ml，求分配系数K和K0
分配定律推导
根据相律（F=C-P+2），在一定温度和压力下萃取达到 平衡时，溶质在两相中的化学位相等：μL=μH
溶剂萃取法
10 溶剂萃取法在液体混合物溶液中加入某种溶剂，使溶液中的组分得到全部或部分分离的过程称为萃取。
溶剂萃取法是从稀溶液中提取物质的一种有效方法。
广泛地应用于冶金和化工行业中。
在黄金行业中，用溶剂萃取法提取纯金、银已有许多研究[1～3]，在国外，其成熟技术已经工业应用多年。
用萃取法从含氰废水中提取铜、锌的研究也多有报导[5～6]。
在我国，直到1997年才由清华大学和山东省莱州黄金冶炼厂合作完成了萃取法从氰化贫液中分离铜的工业试验，取得了较好的效果。
9.1 溶剂萃取法的基本原理溶剂萃取法也称液—液萃取法，简称萃取法。
萃取法由有机相和水相相互混合，水相中要分离出的物质进入有机相后，再靠两相质量密度不同将两相分开。
有机相一般由三种物质组成，即萃取剂、稀释剂、溶剂。
有时还要在萃取剂中加入一些调节剂，以使萃取剂的性能更好。
从氰化物溶液中萃取有色金属氰络物一般用高分子有机胺类，如氯化三烷基甲胺（N 263）、稀释剂为高碳醇、溶剂是磺化煤油。
水相即是要处理的废水。
与吸收操作相似，萃取法以相际平衡为过程极限。
这与离子交换法和液膜法也是相近的。
但离子交换法使用固体离子交换树脂做吸收物质；而液膜法使用的是油包水（碱溶液用于吸收氰化氢）组成的吸收物质。
萃取法所用的吸收剂均由有机物组成，其质量密度一定要与水溶液或称萃取原料液有相当大的差别，以使两相靠重力就能较容易地分离开，有机相还要有较高的沸点，以保证有机物在使用过程中不至于损失太大。
萃取过程是一个传质过程，溶质从水相传递到有机相中，直到平衡。
因此要求萃取设备能充分地使水相中的物质在较短时间内扩散到有机相中，而且要求有机相的粘度不要过大，以免被吸收物质在有机相内产生较大浓度梯度而阻碍吸收进程。
萃取过程得到的富集了水相中某种物质或几种物质的有机相叫萃取相。
经过萃取分离出某种物质或几种物质的水相叫萃余液。
通过反萃将萃取相的被萃取物分离出去才能使有机相循环使用。
对于含铜氰络离子的萃取相，可用烧碱溶液将铜络离子从萃取相中反萃出来，得到含铜氰络合物浓度极高的溶液。
溶剂萃取的基本原理
溶剂萃取的基本原理
溶剂萃取是一种常用的分离和纯化技术，通过溶液中不同组分在不同溶剂中的溶解度差异，利用溶剂之间的分配行为将目标物质从混合物中分离出来。
溶剂萃取的基本原理是基于溶液中的物质分子在不同溶剂中的相互分配现象。
当一个物质同时可溶于两个互不相溶的溶剂中时，它的分配系数K值定义为物质在两种溶剂中的溶解度比。
分配系数越大，表示物质在该溶剂中的溶解度越大。
在溶剂萃取过程中，首先将原始混合物溶解于一个适宜的溶剂中，形成萃取液。
然后，将萃取液与另一个互不相溶的溶剂混合，两相经过适当的搅拌和静置后分离。
通过调整溶剂体系的选择和条件，可以实现目标物质从混合物中的选择性分离。
溶剂萃取的操作步骤一般包括：混合物溶解、混合、分离和回收溶剂。
在混合物溶解阶段，将混合物加入溶剂中，经过适当的条件如温度和搅拌使混合物充分溶解。
然后，混合溶液与另一个互不相溶的溶剂混合，通过搅拌使两相充分接触。
接下来，静置让两相分离，形成有机相和水相。
最后，通过蒸馏或其他方式回收溶剂，得到目标物质。
需要注意的是，溶剂萃取过程中，选择合适的溶剂对于实现高效分离非常重要。
溶剂的选择应考虑目标物质的溶解度、选择性和回收性能。
此外，溶剂的使用还应符合环境保护和安全性的要求。
最常用的溶剂包括有机溶剂如乙酸乙酯、甲醇、乙酸丙酯等和水。
总之，溶剂萃取利用不同物质在两个互不相溶的溶剂中的分配行为，实现目标物质的选择性分离和纯化。
其基本原理是利用溶剂之间的溶质分配差异，进行溶质转移和分离。
萃取简介及技术
MXn的各级络合物可用下列各反应式表示： βn称为络合物MXn的生成稳定常数，简称稳定 常数。
福劳内乌斯函数：
Yo
TM
M
n i0
i
(X
)i
1
1 ( X
)
2(X
)2
n
(X
)n
n
= 1
i ( X )i
• 有机相-有机溶剂 – 萃取剂
• 是一种能与被萃物作用生成一种不溶于水相而易溶于有 机相的化合物，从而使被萃物从水相转入有机相的有机 试剂。
• 萃合物：萃取剂与被萃取物发生化学反应生成的不易溶 于水相而易溶于有机相的化合物（通常是一种络合物） 称为萃合物。
– 稀释剂
• 指萃取剂溶于其中构成连续有机相的溶剂。例如磺化煤 油。稀释剂虽与被萃物不直接化合，但往往能影响萃取 剂的性能。（改善有机相的物理性质如：密度、粘度、 表面张力 ）
溶剂互溶规则
1. 相似性原理
– 结构相似的溶剂容易互相混溶，结构差别 较大的溶剂不易互溶。
表2－1 苯和酚在水中的溶解度
化合物
溶解度 克／100克水（20℃）
C6H5苯 C6H5OH（酚） 1.2－C6H4（OH）2
6.072 9.06 45.1
化合物
甲醇 乙醇 正丙醇 正丁醇 正戍醇 正已醇 正庚醇 正辛醇
溶剂的互溶性规律
1. AB型和N型溶剂几乎完全不互溶。
2. A型和B型溶剂混合前无氢键，混合后形成氢键， 故有利于完全互溶，如氯仿与丙酮。
3. AB型和A型，AB型和B型、AB型与AB型在混合前 后都有氢键形成，互溶度大小视混合前后氢键的强 弱及多少而定。
溶剂萃取法
萃取剂S：用以进行萃取的溶剂，
萃取液：经接触分离后，大部分溶质转移到萃取剂中， 得到的溶液，
余液：被萃取出溶质的料液。
稀释剂（原溶剂）B：混合液中的溶剂，作用是使萃
合常数发生变化 ，使分配比发生变化。
整理课件
5
Light phase 萃取剂
Heavy p整h理a课s件e
溶剂萃取概述
杂质 溶质 原溶剂
表面活性物质聚集在两相界面上，使表面张力降低。
表面活性剂分子 亲水基团
亲水
亲油基团 亲油
亲水基团伸向水中，亲油基团伸向油中。
整理课件
19
4.4 带溶剂的使用
带溶剂：是一类能和所提取的生物物质形成复 合物，而易溶于溶剂的物质，且此复合物在一定条 件下容易分解形成成原来的生物物质。
对于水溶性强的溶质比如链霉素，可利用脂溶 性萃取剂（如月桂酸）与溶质间的化学反应生成脂 溶性复合分子，使溶质向有机相转移，在酸性条件 下又分解成链霉素而转溶于水中。
在完成萃取操作后，为进一步纯化目标产 物或便于下一步分离操作的实施，将目标 产物从有机相转入水相的操作就称为反萃 取（Back extraction)
整理课件
4
萃取的基本概念
溶剂萃取概述
萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中的溶解 度的差异而实现分离的。
料液：在溶剂萃取中，被提取的溶液，
溶质A：其中欲提取的物质，
萃取剂对溶质A和B分离能力的大小可用分离因素 （β）来表征。
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分离因素（β）
分离因数 ：A B 在同一萃取体系内，在同样条件 下两组分的分配比的比值。
(CLA/CLB)KA
AB (CRA/CRB) KB
溶剂萃取基本原理
溶剂萃取基本原理
溶剂萃取是一种物质分离的方法，通过将要分离的物质溶解在合适的溶剂中，利用不同物质在溶剂中的溶解度差异来实现分离。
其基本原理包括以下几个步骤：
1. 溶解：将混合物（包含待提取物质的原始物质）加入溶剂中，通过搅拌或加热等方式使得待提取物质溶解于溶剂中。
2. 相分离：待提取物质溶解于溶剂后，溶液会分为两个或多个不相溶的液相。
这是因为不同物质在溶剂中的溶解度不同，导致它们在溶液中形成两个或多个不同的层次。
3. 萃取：根据不同物质在溶液中的分配系数，选择一种更适合提取目标物质的溶剂将其分离出来。
通过调节溶剂的性质、溶液的温度或压力等条件，可以使目标物质更多地分配到提取溶剂中。
4. 分离：将提取溶剂与原溶液分离，并进一步进行干燥或浓缩等操作，得到纯净的目标物质。
值得注意的是，溶剂萃取方法的成功与否受多种因素影响，包括目标物质的溶解度、选择合适的溶剂、控制溶液的温度、溶液的酸碱性等。
此外，不同的溶剂萃取方法也可能涉及到不同的装置和操作步骤，具体细节需根据实际情况进行调整。
萃取是什么意思
萃取是什么意思
萃取[ cuì qǔ ]
基本释义：
利用溶剂将另一固相或液相中之可溶性溶质溶入，以便于分离或精制之操作。
百科释义：
萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽提，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。
即，是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。
广泛应用于化学、冶金、食品等工业，通用于石油炼制工业。
另外将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分液。
固-液萃取，也叫浸取，用溶剂分离固体混合物中的组分，如用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量；用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。
虽然萃取经常被用在化学试验中，但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变（或说化学反应），所以萃取操作是一个物理过程。
萃取是有机化学实验室中用来
提纯和纯化化合物的手段之一。
通过萃取，能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。
近义词：提纯。
溶剂萃取名词解释
溶剂萃取名词解释
溶剂萃取是一种分离和纯化化合物的方法，通过将化合物溶于适当的溶剂中，然后与另一种溶剂混合，从而可将化合物转移到新的溶剂中。
这种方法的基本原理是根据化合物在不同溶剂中的相对溶解度差异来实现分离纯化的目的。
溶剂萃取一般分为单级溶剂萃取和多级溶剂萃取两种。
单级溶剂萃取是指将化合物溶于一个适当的溶剂中，然后将另一个溶剂与该溶液混合，从而实现化合物的转移。
多级溶剂萃取是指采用多次萃取，通过多种不同的溶剂进行萃取，以达到更好的分离效果。
溶剂萃取常用于制备和分离天然产物、有机合成化学、环境监测和药物制剂等领域。
其优点是操作简单、灵活性高、成本低，但也存在一些缺点，如可能存在某些化合物不能被完全萃取和残留溶剂的问题。
总之，溶剂萃取是一种重要的分离纯化化合物的方法，具有广泛的应用前景。
萃取的基本原理及其应用
萃取的基本原理及其应用简介萃取，也称为浸提、萃出、抽提，是一种在化学和生物化学领域中常用的分离和纯化技术。
它基于物质在不同溶剂中的分配系数不同，通过溶剂的选择性萃取目标物质从混合物中分离出来。
本文将介绍萃取的基本原理以及其在生物化学、环境科学和医药领域中的应用。
萃取的基本原理1.相关概念：–目标物质：待分离的物质，通常是混合物中需要提取或分离的有价值的化合物。
–溶剂：用于将目标物质从混合物中分离的液体介质。
–相对溶解度：不同物质在相同溶剂中的溶解度的比较。
通常用分配系数或分配率表示。
–分配系数或分配率：目标物质在两种相互不溶的溶剂之间分配的相对量。
2.基本步骤：–选择合适的溶剂：根据目标物质的特性和需要分离的混合物的组成，选择一个适宜的溶剂进行萃取。
–混合混合物和溶剂：将混合物与溶剂充分混合，使目标物质与溶剂接触并进行分配。
–疏水与亲水的相分离：根据目标物质的性质，选择合适的方法使溶剂与目标物质发生相分离。
–分离和回收目标物质：通过物质的相分离，可以得到目标物质的溶液或沉淀，进而通过适当的方法进行分离和回收。
3.影响因素：–溶剂选择：选择适宜的溶剂可以提高目标物质的选择性分离。
–温度和压力：温度和压力可以对分配系数产生影响，从而影响分离效果。
–pH 值：溶液的 pH 值可以影响目标物质的离子状态，从而改变其溶解度。
–混合时间和速度：充分混合混合物和溶剂可以提高分离的效率和均匀性。
萃取在生物化学中的应用1.植物中药物提取：萃取技术广泛应用于中草药的提取和纯化过程中。
通过选择适宜的溶剂和条件，可以有效地分离出中草药中的活性成分，如生物碱、黄酮类化合物等。
2.DNA/RNA提取：在分子生物学中，萃取技术被广泛用于从生物样品中提取DNA或RNA。
通过选择合适的溶剂和纯化方法，可以从细胞或组织中高效地提取核酸，用于研究基因组学、遗传学和分子诊断等领域。
3.蛋白质纯化：蛋白质的萃取和纯化是生物化学研究中的关键步骤之一。
药品生物技术《1溶剂萃取的基本概念》
• 萃取：当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接触时，生化物 质倾向于在两相之间进行分配，当条件选择得恰当时，所需提取的 生化物质就会有选择性地发生转移，集中到一相中，而原来溶液中 所混有的其它杂质〔如中间代谢产物、杂蛋白等〕分配在另一相中， 这样就能到达某种程度的提纯和浓缩。
• 萃取在化工上是别离液体混合物常用的单元操作，在发酵 和其它生物工程生产上的应用也相当广泛，
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内容总结
一、溶剂萃取。萃取的根本概念。①萃取 : 溶质从料液转移到萃取剂的过程。②反萃取：溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。在完成萃 取操作后，为进一步纯化目标产物或便于下一步别离操作的实施，将目标产物从有机相转入水相的操作就称为反萃取〔Bac etraction。③物 理萃取和化学萃取：物理萃取的理论根底是分配定律，而化学萃取服从相律及一般化学反响的平衡定律。萃取剂：用以进行萃取的溶剂，
• 萃取操作不仅可以提取和增浓产物，使产物获得初步的纯化， 所以广泛应用在抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物 的 提取上。
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萃取过程
｝ 溶质Ａ 料液 稀释剂Ｂ
萃取液Ｓ＋Ａ(B)
溶剂Ｓ
萃余液Ｂ＋Ａ(s)
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Light phase
萃取剂
Heavy phase
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萃取的根本概念
萃取法是利用液体混合物各组分在某有机溶剂中的 溶解度的差异而实现别离的。
料液：在溶剂萃取中，被提取的溶液， 溶质：其中欲提取的物质， 萃取剂：用以进行萃取的溶剂， 萃取液：经接触别离后，大局部溶质转移到萃取剂中， 得到的溶液，
萃余液：被萃取出溶质的料液。
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溶剂萃取的基本概念
1、萃取和反萃取
萃取是指某些金属离子从水溶液中转移到不与水相混溶的有机溶剂中的过程，这个过程就叫萃取过程。
反萃取是指把萃取到有机溶剂中的物质转移到水溶液中的过程，它是萃取的逆过程。
用来萃取的有机溶剂叫萃取剂，用来反萃取的水溶值叫反萃剂。
大部分金属盐类一般都易溶于水而难溶于有机溶剂。
要使金属离子转移到有机溶剂中去，必须选择一种合适的萃取剂将围绕在金属离子周围的水分子全都或部分除去，而生成一种不带电荷的非极性或弱极性的化合物，才能够易溶于有机溶剂而难溶于水，这样被萃入有机相的化合物称为萃合物。
萃取和反萃取，是一个相反的过程，为了使金属离子被萃取到有机溶剂中必须创造一定的条件，使金属离子与萃取剂结合生成一种难溶于水而易溶于有机溶剂的萃合物。
条件破坏了，萃取过程就不能进行。
要使被萃物在有机相中能反萃取下来，就必须破坏金属离子的萃合物，促使萃取向反萃取方面转化，为了达到反萃取的目的通常是利用改变体系组分的条件（如酸度等）。
但是必须指出在萃取过程中，绝对萃取和绝对不萃取是不是存在的，只是在一定的条件下，有的易被萃取，有的不易被萃取，有的萃取的多些，有的萃取少些。
为了要达到尽可能的完全分离，提高产品的纯度，往往对萃取后
的有机相进行洗涤，因为同样的条件下，被萃取能力强的反萃取程度小，被萃取能力差的反萃取程度大，所以用控制洗涤的条件，使被萃入有机相中的少量的杂质（难萃组分）优先被反萃取下来，从而提高了有机相中被萃物的纯度，所以洗涤过程实质就是杂质的反萃取过程。
洗涤：是指洗去萃取后有机相中的难萃取组分而使易萃取组分进一步富集的过程叫洗涤（或叫萃洗）。
2、相：有机相与水相、相比、级数
（1）相：凡是一个物质体系的均匀部分，有机界面，可以和其他部分分开的叫作相。
（2）有机溶剂称之为有机相，可用“O”表示
水溶液称之为水相，可用“A”表示
（3）相比：是在萃取过程中有机相的体积和水相体积之间的比，相比用“O/A”表示
（4）级数：萃取时水相和有机相接触，达不到平衡时所需要的萃取次数。
3、萃取平衡和分配定律
（1）萃取平衡
当被萃物从水相到有机相转入水相的速度相等时，萃取体系在该条件下便处于平衡状态，如条件改变，原来的平衡被破坏，引起被了萃物从一相转移到另一相，直至建立新的平衡，达到平衡后，被萃物在有机相和水相中都有一定是浓度。
（2）大量的实践认明：如果被萃物在互不相溶的两相中具有同样的结构形态，那么在一定的温度下，尽管在两相中被萃取的总量相应的在改变，但被萃取物在两相中的比为一定值，物质在有机相和水相之间的这种分配规律称为分配定律。
分配定律只适用于低浓度及没有任何化学作用的理想溶液的萃取体系，一句话来说就是：在一定温度下，如果一种物质溶解在两种不相溶的液体中，成平衡状态，则该物质在两相的浓度之比为常数
[A]有/[A]水=K（分配常数）
由于分配常数只适用于低浓度的，没有任何化学反应的理想溶液的萃取体系，但是，实际情况是大多数无机物的萃取过程都伴随着化学反应，因而在水相中和有机相分子的状态不同，因此，分配定律不能适用于大多数实际的萃取过程。
4、分配比、萃取率和分离常数
（1）分配比
在萃取的实际过程中，物质在两相中常发生离解和缔合现象，并在萃取过程中发生化学反应生成缔合物。
因此，分配定律不能适用。
但实践可以知道物质A在两相中分配达到平衡时的总浓度比值，这个比值称为分配比
D=物质A在有机相的浓度/物质A在水相中的浓度={[A1]0+[A2]0…
[A i]0}/{[A1]a+[A2]a…[A i]a}
分配比D表示萃取体系达到平衡后，被萃物在两相中实际分配情
况。
因而有很大的实际意义，在比较简单的体系里，分配的物质只有一种，并且在两相中分子形态相同，因此，分配比就是分配常数。
但在一般的情况下，分配比不是一个常数，他随着被萃物的浓度，其他物质的存在，溶值的酸度，萃取剂的浓度、稀释剂的性质等条件不同而改变。
由分配的意义可以看出：只要D>0，物质便可萃取进入有机相，D>1则表示经过萃取，被萃物在有机相的浓度比水相浓度大，即被萃物可以在有机相中浓集。
D越大表示被萃物在有机相中的浓度愈大，或在水相中的浓度越低。
所以说，分配比是表示物质可萃性的基本量，它随着物质和条件不同而改变。
但是，只知道某些物质被萃到有机相的难易程度是不够的，因为溶剂萃取不仅是要把某些物质萃取到有机相中，更主要的是要将各种物质分离开，为了表示两种物质彼此分离的难易程度通常用分离因数表示。
（2）分离因数
分离因数β
分离因数是指在一定的条件下进行萃取分离时，按分离的两种物质的分配比的比值
β=D1/D2
β是分离因数 D1物质1的分配比D2物质2的分配比
（1）当β等于1时 D1=D2，两种物质分配比相同，说明萃取时两种物
质的相对量不发生变化，用萃取法不能将它的分离
（2）当β不等于1时，两种物质分配比不同，若
a D1>D2物质1在有机相中富集，物质2在水相中富集
b D1<D2物质2在有机相中富集，物质1在水相中富集
在有机相中富集的，我们叫易萃物（或者叫易萃组分），在水相富集的我们叫难萃物（或者叫难萃组分）
β的数值与1相差越大，二者就越容易到分离。
（3）萃取率
所谓萃取率是指在溶剂萃取过程中，被萃物在有机相中的量占被萃物总量百分数称为萃取率
E%=[M0/(M0+M A)]*100%
式中：M0-达到平衡后，被萃物在有机相的量
M A-达到平衡后，被萃物在水相的量
也可以写成
E=[C0V0/(C0V0+C A V A)]*100%
C0有机相中的总浓度 C A水相中的总浓度
V0有机相体积 V A水相体积
由于 D=C0/C A
所以 E=D/(D+V A/V0)又V0/V A=R
因此 E=D/(D+1/R)
上式表示了萃取率与分配比，相比之间的关系，当相比一定时，E随着D的增大而增大。
它还表明在一次萃取后，物质的萃取率和两
相体积有关，R愈小E愈小，R愈大E愈大，所以，有时为了提高萃取率就需要用较大的有机相体积。
5、萃取容量（饱和容量）
一定温度时，被萃物在有机相（一定组成）中的量是有一定限度的，达到了这个限度时，虽然水相中的金属离子的浓度继续升高，但有机物的萃合物浓度却不能再增加，这时有机相中被萃物质浓度称为该组分的有机相的萃取容量或饱和容量。
6、萃取体系的组成部分
（1）被萃物：是指先溶于有机相，后来被有机相萃取过去的物质，萃取分层后的水相称为萃余值。
（2）萃取剂：是指能和萃取物结合生成萃合物溶于有机相的有机化合物
（3）萃合物：是指萃取剂与被萃物生成能溶于机相的化合物，称为萃合物、
（4）稀释剂：是指在萃取过程中不发生化学变化的有机溶剂（如煤油)，它的作用是改变萃取剂的物理性能（如比重、粘度）使两相易于分层，调整萃取剂的萃取能力，
（5）反萃剂：是指能够被有机相萃合物的结构，生成易溶于水相的化合物或生成既不溶于水也不溶于有机的沉淀，而使被萃物从有机相中脱离的试剂，有时纯水也要用反萃剂。
萃取比E：
在萃取体系达到平衡后，被萃金属在有机相中的总量和水相中总
量之比为萃取比
E=被萃物在有机相的总量/被萃物在水相中的总量=VY/LX=R*D 式中V/L=相比用R表示
Y/X=分配比用D表示。