《溶剂萃取工艺与设备精品文稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《溶剂萃取工艺与设备精品文稿.ppt（18页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、溶剂萃取工艺与设备第1 页，本讲稿共18 页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、超临界流体萃取第2 页，本讲稿共18 页一、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。第3 页，本讲稿共18 页一、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。第4 页，本讲稿共18 页杂质溶质料液（原）萃取剂Light phase萃取相Heavy phas
2、e、萃余相第5 页，本讲稿共18 页二、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 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。2.萃取剂的经济性 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。3.萃取剂的其它物性 密度 相界面张力 粘度第6 页，本讲稿共18 页影响溶剂萃取的主要因素（1）主要影响因素 pH：根据萃取
3、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。溶剂的性质第7 页，本讲稿共18 页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、丁醇第8 页，本讲稿共18 页三、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。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。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，
4、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。多级错流萃取 多级逆流萃取第9 页，本讲稿共18 页三、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。第10 页，本讲稿共18 页四、超临界流体萃取 1.超临界流体 超临界流体(SupercriticalFluid)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。第1 1 页，本讲稿共18 页超临界流
5、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。第12 页，本讲稿共18 页四、超临界流体萃取 2.超临界流体的重要特性 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。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
6、传质速率将远大于液态下溶剂萃取速率。第13 页，本讲稿共18 页四、超临界流体萃取 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超临界萃取装置第14 页，本讲稿共18 页 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。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。萃取组分物料p1p2T2T1膨胀阀压缩机萃取器分离槽 T1=T2p1 p2第15 页，本讲稿共18 页恒压变温流程 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，使萃取组分与超临界流体分离。萃取组分物料p1p2T2T1加热器泵萃取器分离槽冷却器p1=p2T2 T1 第16 页，本讲稿共18 页恒温吸附流程 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，使溶质在分离槽内被吸附，使之与超临界流体分离。萃取组分物料p1p2T2T1泵萃取器分离槽p1=p2T1=T2第17 页，本讲稿共18 页第18 页，本讲稿共18 页