萃取分离法详解

②对热敏物质破坏少；
③采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大、纯 化度高。
缺点：
由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要 求高，需要各项防火防爆等措施。
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一、基本概念
（一）萃取与反萃取
被提取的溶液称为料液，其中欲提取的物 质称溶质，而用以进行萃取的溶剂称为萃 取剂(extractant) 达到萃取平衡后，大部分溶质转移到萃取 剂中，这种含有溶质的萃取剂溶液称为萃 取液，而被萃取出溶质以后的料液称为萃 余液。
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萃取塔
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• 萃取与其他分离溶液组分的方法相比，优点在于 常温操作，节省能源，不涉及固体、气体，操作 方便。萃取在如下几种情况下应用，通常是有利 的：①料液各组分的沸点相近，甚至形成共沸物 ，为精馏所不易奏效的场合，如石油馏分中烷烃 与芳烃的分离，煤焦油的脱酚；
• 它的操作过程并不造成被萃取物质化学成 分的改变 ，因此萃取属于物理过程。
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• 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。同时 ，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可 溶性的物质时，它能分别溶解于两种溶剂 中，实验证明，在一定温度下，该化合物 与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和 溶剂化等作用时，此化合物在两液层中之 比是一个定值。不论所加物质的量是多少 ，都是如此。
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第一节 溶剂萃取法
• 广义的溶剂萃取法(solvent extraction) 包括液-固萃取和液-液萃取：
• 液-固萃取又称浸取、浸提
❖ 液-液萃取指用一种溶剂将 物质从另一种溶剂（如发酵 液）中提取出来的方法。
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溶剂萃取法优点：
①操作可连续化，速度快，生产周期短；
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反萃取(stripping或back extraction)是将萃
• 相关规律：有机溶剂溶易于有机溶剂，极 性溶剂溶易于极性溶剂
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• 单级萃取对给定组分所能达到的萃取率（被萃组分 在萃取液中的量与原料液中的初始量的比值）较低
，往往不能满足工艺要求，为了提高萃取率，可以 采用多种方法：
• ①多级错流萃取。料液和各级萃余液都与新鲜的萃 取剂接触，可达较高萃取率。但萃取剂用量大，萃
• ②低浓度高沸组分的分离，用精馏能耗很大，如 稀醋酸的脱水；
• ③多种离子的分离，如矿物浸取液的分离和净制 ，若加入化学品作分部沉淀，不但分离质量差， 又有过滤操作，损耗也大；
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• ④不稳定物质（如热敏性物质）的分离， 如从发酵液制取青霉素。萃取的应用，目 前仍在发展中。元素周期表中绝大多数的 元素，都可用萃取法提取和分离。萃取剂 的选择和研制，工艺和操作条件的确定， 以及流程和设备的设计计算，都是开发萃 取操作的课题
第四章 萃取法
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基础知识
• 萃取又称溶剂萃取，亦称抽提（通用于石 油炼制工业），是一种用液态的萃取剂处 理与之不互溶的双组分或多组分溶液，实 现组分分离的传质分离过程，是一种广泛 应用的单元操作。
• 将溴水和苯在分液漏斗里混合后振荡、静 置（静置后液体分层，Br2被溶解到苯里 ，苯与水互不相溶，苯比水轻在上层，因 溶有Br2呈橙红色，水在下层为无色）、 分液即完成萃取
取液平均浓度低。
• ②多级逆流萃取。料液与萃取剂分别从级联（或板 式塔）的两端加入，在级间作逆向流动，最后成为
萃余液和萃取液，各自从另一端离去。料液和萃取
剂各自经过多次萃取，因而萃取率较高，萃取液中
被萃组分的浓度也较高，这是工业萃取常用的流程 。
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• ③连续逆流萃取。在 微分接触式萃取塔中 ，料液与萃取剂在逆 向流动的过程中进行 接触传质，也是常用 的工业萃取方法。料 液与萃取剂之中，密 度大的称为重相，密 度小的称为轻相。轻 相自塔底进入，从塔 顶溢出；重相自塔顶 加入，从塔底导出。
• 在萃取时，若在水溶液中加入一定量的电解质 （如氯化钠），利用“盐析效应”以降低有机 物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度，常可提高 萃取效果。
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萃取条件
• 1. 萃取剂和原溶剂互不混溶 ； • 2. 萃取剂和溶质互不发生反应 ； • 3. 溶质在萃取剂中的溶解度远大于在原溶
剂中的溶解度 ；
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• 萃取塔操作时，一种充满全塔的液相，称 连续相;另一液相通常以液滴形式分散于其 中，称分散相。分散相液体进塔时即行分 散，在离塔前凝聚分层后导wk.baidu.com。
• 料液和萃取剂两者之中以何者为分散相， 须兼顾塔的操作和工艺要求来选定。此外 ，还有能达到更高分离程度的回流萃取和 分部萃取。
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• 萃取是利用两者的溶解 度不同。萃取，溶解原 理，比如说现在A跟B混 在一块，有一种溶剂C ，它与A相溶，但不与B 相溶，那么我们可以在 AB的混合液中加入C， 此时A溶入于C，与B分 离。
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分液漏斗
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• 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。如用苯分离煤焦油中的酚；用有机溶剂分 离石油馏分中的烯烃； 用CCl4萃取水中的Br2.
• 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“浸沥”。
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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。
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• 有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度 大。用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取 的典型实例，如碘的不溶液用四氯化碳萃取， 几乎所有的碘都移到四氯化碳中，碘得已与大 量的水分开，由于I2和CCl4沸点不同，加热其混 合物，沸点低的CCl4先被蒸馏出来，从而达到 分离的目的。