2、萃取的基本原理 液-液萃取是基于物质在互不相溶的两种溶剂 中分配能力不同,即物质的亲水性和疏水性不同。 (1)分配系数 Kp [A]有 [A]水 [A有、[A]水分别代表到达平衡时,溶质A在有机 相和在水相中的浓度。 2025/4/2 16
2025/4/2 16 2、萃取的基本原理 液-液萃取是基于物质在互不相溶的两种溶剂 中分配能力不同,即 物质的亲水性和疏水性不同。 (1)分配系数 水 有 [A] [A] KD = [A]有、[A]水分别代表到达平衡时,溶质A在有机 相和在水相中的浓度
该方程的适用条件是:溶质的浓度较低;溶质在 两相中的化学形态相同,不发生缔合等反应。 (2)分配比 D ∑[A]有 (CA)有 ∑[A]水 (CA)水 CA有表示溶质A在有机相中各种存在形式的总浓 度。 当萃取过程中没有副反应时,KD=D; 有副反应时,分配比会增大。 2025/4/2 17
2025/4/2 17 该方程的适用条件是:溶质的浓度较低;溶质在 两相中的化学形态相同,不发生缔合等反应。 (2)分配比 水 有 水 有 ( ( ) ) [A] [A] A A c c D = = cA有表示溶质A在有机相中各种存在形式的总浓 度。 当萃取过程中没有副反应时,KD=D; 有副反应时,分配比会增大
萃取分离中,一般要求D>10。 分配比不能直接表示萃取的完全程度,定量反 映被萃取物质转入有机相的比例,可用萃取效率表 示。 (3)萃取效率 Es A在有机相中的量 D ×100%= ×100% A在两相中的总量 D+ 水 2025/4/2 18
2025/4/2 18 萃取分离中,一般要求D>10。 分配比不能直接表示萃取的完全程度,定量反 映被萃取物质转入有机相的比例,可用萃取效率表 示。 (3)萃取效率 100% 100% + = = 有 A在两相中的总量 水 A在有机相中的量 V V D D E
当两相的体积相同时,若要萃取效率大于90%, 则需要分别比D>9。 (4)分配系数和分配比的关系 C有V有 E=- C有'有 ×100%= C水'有 ×100% 有'有+C水'水 C有'有+C水水 C水V有 C有 C水 D ×100%= ×100% C有 水 D+ C水 V箱 2025/4/2 19
2025/4/2 19 当两相的体积相同时,若要萃取效率大于90%, 则需要分别比D>9。 (4)分配系数和分配比的关系 100% 100% + = + = 水 有 有 有 水 水 水 有 有 有 有 有 水 水 有 有 c V c V c V c V c V c V c V c V E 100% 100% + = + = 有 水 有 水 水 有 水 有 V V D D V V c c c c
当等体积萃取时,V水=V有,则 E ×100% 1+D 增加萃取的次数,可提高萃取效率,但增加 了萃取操作的工作量。 设Vw(mL)溶液内含有被萃取物为mo (g),用',(L)溶剂萃取一次,水相中剩余 被萃取物为1(g),则进入有机相的质量是 (mo~m1)(g),此时分配比为: 2025/4/2 20
2025/4/2 20 100% 1 + = D D E 当等体积萃取时,V水=V有,则 增加萃取的次数,可提高萃取效率,但增加 了萃取操作的工作量。 设VW( mL )溶液内含有被萃取物为m0 (g),用V0 (mL)溶剂萃取一次,水相中剩余 被萃取物为m1(g),则进入有机相的质量是 ( m0 - m1)(g),此时分配比为: