液液萃取概述

液液萃取概述
萃取相E和萃余相R都是均相混合物，为了得到产品A并回收萃 取剂S，还需对这两相分别进行分离。所以，萃取是一个过渡性操作， E相和R相脱溶剂后才能得到富集A或B组分的产品。脱溶剂的方法通 常有蒸馏、蒸发、结晶或其他化学方法。萃取相和萃余相脱除溶剂 后分别得萃取液和萃余液，分别以E′和R′表示。
化原理
化工原理
液液萃取概述
萃取操作是向欲分离的均相液体混合物（原料液）中，加入 一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂，形成两相体系，然后再 利用原料液中各组分在萃取剂中溶解度的差异，实现原料液中各 组分一定程度的分离的操作。选用的溶剂又称为萃取剂，以S表 示；原料液中某一组分在萃取剂中有较大的溶解度，称该易溶组 分为溶质，用A表示；另一组分在萃取剂中完全不溶解或部分溶 解，称该难溶组分为稀释剂（或原溶剂），以B表示。
液液萃取概述
图8－1 萃取过程原理图
液液萃取概述
萃取相E和萃余相R都是均相混合物，为了得到产 品A并回收萃取剂S，还需对这两相分别进行分离。所以， 萃取是一个过渡性操作，E相和R相脱溶剂后才能得到富 集A或B组分的产品。脱溶剂的方法通常有蒸馏、蒸发、 结晶或其他化学方法。萃取相和萃余相脱除溶剂后分别 得萃取液和萃余液，分别以E′和R′表示。
（2）当溶质A的浓度很稀，特别是稀释剂B是易挥发组分时， 若采用精馏方法须将大量的稀释剂B汽化，单位热耗较大，这时可用 萃取先将溶质A富集在萃取相E中，然后对萃取相进行蒸馏，因而使 热量消耗显著降低，如由稀醋酸水溶液制备无水醋酸、从稀苯酚水 溶液中回收苯酚等，均可使用萃取方法。
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（3）原料液中需分离的组分是热敏性物质时，若直接采用蒸 馏方法分离，需要在高真空下进行，操作费用较高，用普通蒸馏方 法容易受热分解、聚合或发生其他变化，可采用萃取方法进行分离， 如对生化药物、食品、香料等半成品的分离，都是利用萃取的方法 在低温下进行分离。近年来，由于能源短缺，能够节约热耗的萃取 操作在石油、化工、有色金属的冶炼、环境治理及制药等行业中应 用越来越广泛。并且随着科学技术的发展，各种新型萃取技术，如 双溶剂萃取、超临界萃取及液膜分离技术等相继问世，萃取的应用 领域日益扩大，萃取过程将会得到进一步的开发和应用。
由以上分析可知，对均相液体混合物的分离，萃取操作流程比 蒸馏流程要复杂，因此蒸馏是最常用的分离方法，但是在遇到以下 情况时，采用萃取操作比蒸馏操作更经济，更合理。
液液萃取概述
（1）原料液中各组分间的沸点非常接近，即组分间的相对挥发 度接近于1，或在蒸馏时形成恒沸物，如石油馏分中的某些烷烃与芳 烃的沸点非常接近，采用一般的蒸馏方法不能将它们分离或很不经 济，这时可用萃取方法进行分离。
液液萃取概述
萃取操作的基本过程如图8－1所示，将一定量的萃取剂S加入 到待分离的原料液中，使原料液与萃取剂在混合器中充分混合，溶 质A将通过两液相间的界面由原料液向萃取剂中传递，混合结束后， 将混合液送入分层器中，使两液相在分层器中因密度差异而分为两 层。一层以萃取剂S为主，并溶有较多的溶质A，称为萃取相，以E 表示；另一层以稀释剂B为主，还含有未被萃取完的部分溶质A，称 为萃余相，以R表示。若萃取剂S与B为部分互溶，则萃取相中还含 有B，也含有S。