溶剂萃取工艺与设备

三、萃取流程与萃取设备
• 2.萃取设备
（一）组成、功能及分类
1）、萃取体系的组成及功能 • 液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、分离 设备和溶剂回收设备。
四、超临界流体萃取
• 1.超临界流体
• 超临界流体(Supercritical Fluid)是指，温度、 压强高于临界温度和临界压强的流体。 • 高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称 为超临界状态。 • 目前，超临界流体萃取的应用主要是二氧化碳和 水。
一、萃取原理
• 混合液中欲分离的组分称为溶质。
• 混合液中的原溶剂称稀释剂。
• 萃剂提取了溶质成为萃取相，分离出 萃取相后剩余的混合液成为萃余相。
Light phase
萃取相
杂质
萃取剂
溶质
料液（原）
Heavy phase、萃余相
二、萃取剂的选择
• 选择适合的萃取剂是保证萃取操作能够正常进行，且经济 合理的关键。在实际生产中，选择萃取剂需重点考虑如下 几个方面的因素。
• 1.萃取剂的选择性
• 2.萃取剂的经济性
• 萃取剂的选择性是指萃取剂 S 对原料液中溶质 A 及溶剂 B 两个组分溶解能力的差异。 • 萃取剂的经济性直接影响着萃取操作成本。对萃取剂经济 性的分析还须从萃取工艺（萃取相与萃取余相的分离、萃 取剂的回收成本）、萃取剂的价格、环境因子(E)或环境 商(EQ)等方面综合考虑。
超临界流体萃取的技术原理
• 在超临界状态下，将超临界流体与待分离 的物质接触，使其有选择性地把极性大小、 沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出 来，然后借助减压、升温的方法使超临界 流体变成普通气体，被萃取物质则完全或 基本析出，从而达到分离提纯的目的。
四、超临界流体萃取
• 2.超临界流体的重要特性
三、萃取流程与萃取设备 • 1.萃取流程
• 在萃取操作中，常根据物料液 F 与萃取剂 S 接触、传质 的次数，将其分为单级萃取和多级萃取。 • ⑴单级萃取 • 单级萃取是指，物料液 F 与萃取剂 S 只进行一次混合、 传质，具有一个理论级的萃取分离过程。 • ⑵多级萃取 • 多级萃取是指，物料液F与萃取剂S进行多次混合、传质， 具有多个理论级的萃取分离过程。在实际生产中，常见的 多级萃取有多级错流萃取操作和多级逆流萃取操作。 • ①多级错流萃取 ②多级逆流萃取
• 超临界流体作为萃取剂，除了其个性外，还有两条重要的基本特性。 • ⑴兼有气体和液体两重性 • 超临界流体在质量传递过程中兼有气体和液体两重性。它既有与液体 相当的密度、溶解能力，又有与气体相近的粘度、扩散系数和渗透能 力。 • 此特性意味着超临界流体具有与液体溶剂相接近的溶剂能力；同时， 在萃取操作中，超临界流体的传质速率将远大于液态下溶剂萃取速率。
萃取器 泵 T1
分 离 槽
萃取组分
p1 来自百度文库 p2 T 2 > T1
冷却器
⑶恒温吸附流程 恒温吸附流程是在分离槽内放置仅吸附 溶质而不吸附溶剂的吸附剂，使溶质在分离 p1 槽内被吸附，使之与超临界流体分离。
萃取器 T1 泵 分 离 槽 T2
物料
p2
p 1 = p2 T1 = T2
萃取组分
溶剂萃取工艺与设备
• 一、萃取原理
• 二、萃取剂的选择 • 三、萃取流程与萃取设备 • 四、超临界流体萃取
一、萃取原理
1、基本概念
• 溶剂萃取法：是指利用物质在互不混溶的 两相（有机相和水溶液相）中溶解度的不 同，依据分配定律，提取和分离物质的一 种方法。
• 在萃取过程中, 所用的溶剂称为萃取剂。
四、超临界流体萃取
• ⑵密度对温度和压强的变化敏感
•
超临界流体的密度对温度和压强的变化比较敏感。
我们可通过改变超临界流体的温
度或压强来调节其密度，达到调节其
溶解能力的目的。
CO2超临界萃取装置
• 3.超临界流体萃取流程
• 超临界流体萃取过程主要由萃取阶段和分离阶段两部分组成。 • 根据分离方法的不同，常见的超临界萃取可分为恒温变压流程、恒压 变温流程和恒温吸附流程等三类。 ⑴恒温变压流程 恒温变压流程是利用不同压强下，超临 界流体的萃取能力的不同，通过改变操作压 强，使萃取组分与超临界流体分离。
• 3.萃取剂的其它物性
• ⑴密度 ⑵相界面张力 ⑶粘度
影响溶剂萃取的主要因素
（1）主要影响因素
• pH：根据萃取药物性质确定 • 温度：低温操作 • 盐析作用：增大萃取度，有助于分相。 • 溶剂的性质
影响溶剂萃取的主要因素
（2）溶剂的选择 • 分配系数尽量大 • 分离因素大于1 • 料液与萃取溶剂互溶度尽量小 • 毒性低 • 化学性质稳定，腐蚀性小 • 价格便宜，来源方便 ——常用：乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁醇
萃取器 T1 T2 分 离 槽
物料
膨胀阀
p1
p2
T 1 = T2 p 1 > p2
萃取组分
压缩机
⑵恒压变温流程 恒压变温流程(如图所示)是利用不
同温度下，物质在超临界流体中的溶解
度差异 (或者说超临界流体的萃取能力 的不同) ，通过改变操作温度，使萃取
物料
加热器 T2
p1
p2
组分与超临界流体分离。