第四章萃取分离法资料.
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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.
• 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
• 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 ;
• 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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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;
• 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;
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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
取液与反萃取剂(一般为水溶液)相接触, 使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过 程,可看作是萃取的逆过程。反萃取剂要 与有机溶剂互不相溶,与被萃取的物质不反 应.对应的反萃取物应该是在水中溶解度较 大的物质.
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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Hale Waihona Puke Baidu
• 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。
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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出。
• 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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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
• 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
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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。
• 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。
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.
• 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
• 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 ;
• 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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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;
• 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;
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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
取液与反萃取剂(一般为水溶液)相接触, 使某种被萃入有机相的溶质转入水相的过 程,可看作是萃取的逆过程。反萃取剂要 与有机溶剂互不相溶,与被萃取的物质不反 应.对应的反萃取物应该是在水中溶解度较 大的物质.
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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Hale Waihona Puke Baidu
• 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。
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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出。
• 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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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
• 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
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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。
• 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。