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萃取方法
向待分離溶液(料液)中加入與之不相互溶解(至多是部分互溶)的萃取劑,形成共存的兩個液相。系統(tǒng)所需要的理論級數(shù):為完成一定的分離要求,萃取設備必須具有所需要的理論級數(shù)。利用原溶劑與萃取劑對各組分的溶解度(包括經化學反應后的溶解)的差別,使它們不等同地分配在兩液相中,然后通過兩液相的分離,實現(xiàn)組分間的分離。如碘的水溶液用四氯化1碳萃取,幾乎所有的碘都移到四氯化1碳中,碘得以與大量的水分開。
基本的操作是單級萃取。因為選擇性的大小也就決定了被分離組分中輕重關鍵組分分離的難易程度。它是使料液與萃取劑在混合過程中密切接觸,讓被萃組分通過相際界面進入萃取劑中,直到組分在兩相間的分配基本達到平衡。然后靜置沉降,分離成為兩層液體,即由萃取劑轉變成的萃取液和由料液轉變成的萃余液。單級萃取達到相平衡時,被萃組分B的相平衡比,稱為分配系數(shù)K,即:
K=yB/xB
式中yB和xB分別為B組分在萃取液中和萃余液中的濃度。濃度的表示方法需考慮組分的各種存在形式,按同一化學式計算。
若料液中另一組分D也被萃取,則組分B的分配系數(shù)對組分D的分配系數(shù)的比值,即B對D的分離因子,稱為選擇性系數(shù)α,即:
α=KB·KD=yB·xD/(xB·yD)
α>1時,組分B被優(yōu)先萃取;α=1表明兩組分在兩相中的分配相同,不能用此萃取劑實現(xiàn)此兩組分的分離。
萃取精餾和液液萃取區(qū)別以及兩者適用場合
萃取精餾是向混合液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑)以改變原組分的揮發(fā)度而得以分離。此處要求萃取劑的沸點較組分的沸點高得多,且不與組分形成恒沸液。這種方法既笨重,萃取效率又低,人工勞動強度還大,而且萃取時所用有機1溶劑還會給實驗人員帶來身體上的傷害。萃取精餾常用于分離各組分沸點(揮發(fā)度)差別很小的溶液。 對于萃取精餾來說,萃取劑常??梢赃x擇出許多種。一般說來,選擇萃取劑的主要依據(jù)如下:
(1)萃取劑的選擇性要大。被分離組分在萃取劑中相對揮發(fā)度的大小稱為萃取劑的選擇性。舉個不太恰當?shù)睦?杏是一種常見的水果,如果我們現(xiàn)在想做杏仁露,這時我們需要的就是杏的核的部分,我就可以理解成是萃取。被分離組分在萃取劑中相對揮發(fā)度增大得多,分離就容易,也就是所選擇的萃取劑的選擇性大。選擇性是選擇萃取劑的主要依據(jù)。因為選擇性的大小也就決定了被分離組分中輕重關鍵組分分離的難易程度。因此塔板數(shù)的多少、回流比的大?。ㄋ绊懙剿剑┮才c它有密切的關系。
(2)萃取劑對被分離組分的溶解度要大,這樣塔板上的液體才能形成均相,不會分層。
(3)萃取劑的沸點應比被分離組分的沸點高得多,否則萃取劑易從塔頂揮發(fā)損失掉。
(4)熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性要好,無1毒性,不腐蝕設備。
(5)回收容易,價廉易得
萃取和分液到底啥區(qū)別
1.萃取指的是從一種物質中提純出東西
而分液是指把一種物質中的兩種或兩種以上的物質分開
2.舉個不太恰當?shù)睦?杏是一種常見的水果,如果我們現(xiàn)在想做杏仁露,這時我們需要的就是杏的核的部分,我就可以理解成是萃取;但是現(xiàn)在又出現(xiàn)了一種情況,就是有一個人他想把杏仁和杏肉分開,做成兩種食品,這時我們就可以理解成分液了
3.萃取和分液的物理狀態(tài)也不一樣
萃取塔工作原理
當變速電機起動后,圓盤高速旋轉,并帶動兩相一起轉動,因而在液體中產生剪應力。剪應力使連續(xù)相產生渦流,處于湍動狀態(tài),使分散相,形成許多大小不等的液滴,從而增大了傳質系數(shù)及接觸界面。固定環(huán)的存在,在一定程度上抑制了軸向混合,因此轉盤塔萃取。
Kuhni高1效轉盤萃取塔,它在傳統(tǒng)轉盤萃取塔的基礎上,在轉盤上增加蝸輪葉片、在固定環(huán)上增設多個垂直擋板,將萃取區(qū)分成多個混合區(qū)和澄清區(qū)。混合區(qū)由定子分隔成許多小室,在每個小室有裝置在同一轉軸上的轉盤型混合攪拌器。根據(jù)萃取壓力的變化,可將SFE分為3類:(1)高壓區(qū)的全萃取。澄清區(qū)也有許多小室組成,用環(huán)形水平擋板分開。它具有傳統(tǒng)轉盤萃取塔原有分散作用,同時又有分開的澄清區(qū),這樣可以反復進行凝聚再分散,以減少了軸向的混合,使得理論級數(shù)可達10級/米。