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1、液液萃取液液萃取一一 液液萃取的定义及其过程的特点液液萃取的定义及其过程的特点二二 萃取剂的选择和常用的萃取剂萃取剂的选择和常用的萃取剂三三 萃取流程萃取流程四四 液液萃取过程的计算液液萃取过程的计算五五 超临界萃取超临界萃取六六 液液萃取的特点及应用液液萃取的特点及应用一一 液液萃取的定义及其过程的特点液液萃取的定义及其过程的特点1.1液液萃取的定义液液萃取的定义液液萃取液液萃取也称溶剂萃取（通常用于也称溶剂萃取（通常用于石油炼制工业石油炼制工业），是一种用液态的），是一种用液态的萃萃取剂取剂处理与之不互溶的双处理与之不互溶的双组分组分或多组分或多组分溶液溶液，实现组分分离的，实现组分分离的
2、传质分离传质分离过程过程，是一种广泛应用的，是一种广泛应用的单元操作单元操作。液液萃取的原理：依据液体混合物中各组分组分在某溶剂液液萃取的原理：依据液体混合物中各组分组分在某溶剂 中溶解度的差异中溶解度的差异1.2液液萃取过程的优势液液萃取过程的优势（与精馏对比（与精馏对比）a.液体混合物的挥发度小或难形成恒沸物；液体混合物的挥发度小或难形成恒沸物；b.无相变：液体混合物的浓度很低时，精馏过无相变：液体混合物的浓度很低时，精馏过 于耗能；于耗能；c.常温操作：当液体混合物中含有热敏性物质常温操作：当液体混合物中含有热敏性物质 时，萃取可避免受热；时，萃取可避免受热；d.两相流体：与吸附离子交换
3、相比，操作方便。两相流体：与吸附离子交换相比，操作方便。1.3液液萃取过程的特点液液萃取过程的特点（1）萃取过程中相互接触的两相（均为液相）必须依靠两萃取过程中相互接触的两相（均为液相）必须依靠两 相之间之间的密度差火外界输入能量进行两相的分离。相之间之间的密度差火外界输入能量进行两相的分离。（2）萃取过程中的两液相间的密度差、界面张力以及两液）萃取过程中的两液相间的密度差、界面张力以及两液 相的粘度等物理性质以及水箱和有机相对设备材质的相的粘度等物理性质以及水箱和有机相对设备材质的 亲和性都是十分重要的因素。亲和性都是十分重要的因素。（3）在萃取过程中，轴向混合的影响严重。轴向混合是指）在萃
4、取过程中，轴向混合的影响严重。轴向混合是指 把导致两相流动的非理想性，并使两相在萃取设备内把导致两相流动的非理想性，并使两相在萃取设备内 的停留时间分布偏离活塞流动的想象。的停留时间分布偏离活塞流动的想象。2.2.2 2.2.2 萃取剂选择标准萃取剂选择标准萃取剂的工业要求：萃取剂的工业要求：1 1、具有良好的化学稳定性和热稳定性；、具有良好的化学稳定性和热稳定性；2 2、对设备的腐蚀性要小；、对设备的腐蚀性要小；3 3、来源充分，价格低廉；、来源充分，价格低廉；4 4、无毒，不易着火，、无毒，不易着火，不易燃易爆；不易燃易爆；5 5、黏度小，便于输送和传质；、黏度小，便于输送和传质；6 6、
5、蒸汽压低，、蒸汽压低，以减少汽化损失；以减少汽化损失；通通常常，很很难难找找到到能能同同时时满满足足上上述述所所有有要要求求的的萃萃取取剂剂，这这就就需需要要根根据据实实际际情情况加以权衡，以保证满足主要要求。况加以权衡，以保证满足主要要求。2.3常用的萃取剂常用的萃取剂（1）中型络合萃取剂：醇、酮、醚、醛及烃类；（2）酸性萃取剂:羧酸、磺酸、酸性 磷酸酯等；（3）螯合萃取剂：羟肟类化合物；（4）离子对萃取剂：叔胺和季铵盐解：由于在操作条件下，组分B、S可视作互不相溶，且分配系数K取作常数1.5，故可用解析法求解最终萃余液组成Xn，则溶质回收率可用下式计算：单级平衡萃取对溶质A作物料衡算得：B
6、(XF-X1)=S(Y1-YS)30(0.3-X1)=45Y1 另外有 Y1=mX1=1.5X1 联解上两式可得：X1=0.0923 将将45kg/h的萃取的萃取剂分成两等份分成两等份进行两行两级错流萃取每流萃取每级萃取萃取剂加入量加入量为：将有关数据代入下式，可解出将有关数据代入下式，可解出X2 两级逆流萃取两级逆流萃取将有关数据代入下式，可求得将有关数据代入下式，可求得X3故得故得:五五 超临界萃取超临界萃取5.1超临界流体萃取的定义超临界流体萃取的定义超临界流体萃取（supercritical fluid extraction，SCFE）是以超临界流体作为溶剂，从液体或固体中萃取或提纯目
7、标组分的过程。超临界流体是指物质的温度和压力分别超过其临界温度（临界温度（Tc）和临界压力（）和临界压力（pc）时的流体。5.2 超临界超临界CO2的溶剂特征的溶剂特征 超临界CO2的相图 利用不同密度下的利用不同密度下的 CO2对物质溶解能对物质溶解能 力的差异就可以实力的差异就可以实 现萃取和分离的操现萃取和分离的操 作，即通过压力或作，即通过压力或 温度的改变就可能温度的改变就可能 有效地萃取和分离有效地萃取和分离 溶质。溶质。5.2.1萃取溶剂CO2的性质 表5-2 一些超临界萃取溶剂的临界点性质 溶剂 临界温度 临界压力 临界密度 ()(MPa)(kg/m3)乙烷 32.3 4.88
8、 203 丙烷 96.9 4.26 220 丁烷 152.0 3.80 228 乙烯 9.9 5.12 227 氨 132.4 11.28 235 二氧化碳二氧化碳 31.3 7.38 460 二氧化硫 157.6 7.88 525 水 374.3 22.11 326 氟里昂-13 28.8 33.9 578 5.2.2CO2的超临界特性 1、密度接近液体，粘度比液体低，扩散能力约为液体的100倍；2、临界温度和临界压力较低；3、具有良好的分离选择性；4、耐低温：可在较低温度下 操作；5、不燃、无毒、无味无臭；6、不存在溶剂残留问题；7、容易取得，廉价。5.3超临界萃取的应用超临界萃取的应用超
9、临界萃取和精馏联用 是将超临界萃取与精密分馏相结合，在萃取的同时将产物按其性质和沸程分成若干不同的产品。具体工艺流程是将填有多孔不锈钢填料的高压精馏塔代替分离釜，沿精馏塔高度有不同控温段。萃取产物在分离解析的同时，利用塔中的温度梯度，改变CO2流体的溶解度，使较重组分凝析而形成内回流，产品各馏分沿塔高进行气液平衡交换，分馏成不同性质和沸程的化合物。通过这种联用技术，可大大提高分离效率，如在鱼油精制中，采用该技术可得二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）纯度达到90以上的产品。在日本该联用技术应用于辛香料的萃取分离也有多篇专利技术。超临界萃取与尿素包合技术联用 又称超临界萃取结晶法。利
10、用尿素可与脂肪酸化合物形成包合物，而且分子结构和不饱和度不同的化合物与尿素的包合程度不同这一特性来实现组分的分离，可用于从鱼油中提纯EPA和DHA。超临界萃取与色谱分离联用 如从向日葵种子中提取维生素E时同硅胶吸附柱联用；从美丽猪屎豆种子中萃取单猪屎豆碱时同离子交换柱联用。六六 液液萃取的特点及应用液液萃取的特点及应用6.1液液萃取的特点液液萃取的特点（1）处理能力大；）处理能力大；（2）分离效果好；）分离效果好；（3）回收率高；）回收率高；（4）可连续操作，易于自动控制）可连续操作，易于自动控制。6.1液液萃取的应用液液萃取的应用6.1.1石油化工：石油化工：广泛应用于分离和提纯各种有机广泛
11、应用于分离和提纯各种有机物质物质 如：轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳如：轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳烃混合物的分离烃混合物的分离6.1.2 生物化工和精细化工生物化工和精细化工：生化制药中的热敏性复杂有机液体混生化制药中的热敏性复杂有机液体混合物，采用萃取，可避免受热损坏，提高合物，采用萃取，可避免受热损坏，提高有效物质的收率有效物质的收率；青霉素的生产：以醋酸丁酯为溶剂，经青霉素的生产：以醋酸丁酯为溶剂，经过多次萃取玉米发酵得到的含青霉素的发过多次萃取玉米发酵得到的含青霉素的发酵液，可得到青霉素的浓溶液酵液，可得到青霉素的浓溶液；香料工业中更是用得很多。香料工业中更是用得很多。将液液萃取的新兴技术用于不稳定物质将液液萃取的新兴技术用于不稳定物质（如热敏性物质）的分离，该技术已在实（如热敏性物质）的分离，该技术已在实际生产中得到应用。际生产中得到应用。如从发酵液制取青霉素。如从发酵液制取青霉素。6.1.3医学制药医学制药谢谢！The End ！