第五讲苯取 、通过本章学习因掌握以下内容 1、什么是萃取过程 2、萃取平衡的条件? 3、液-液萃取的分类? 4、常见物理萃取体系由那些构成要素? 5、何谓萃取的分配系数?其影响因素有哪些? 6、掌握多级萃取萃取级数的计算方法。 7、萃取设备的选择方法 8、何谓超临界流体萃取?其特点有哪些? 9、何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些? 10、反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理 ll、反应萃取的基本原理 二、萃取过程 利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从 而达到分离的目的 物理萃取、化学萃取 、物理萃取 利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程 溶质:被萃取的物质
第五讲 萃取 6 学时 一、通过本章学习因掌握以下内容： 1、什么是萃取过程？ 2、萃取平衡的条件？ 3、液－液萃取的分类？ 4、常见物理萃取体系由那些构成要素？ 5、何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？ 6、掌握多级萃取萃取级数的计算方法。 7、萃取设备的选择方法 8、何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？ 9、何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？ 10、反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理 11、反应萃取的基本原理 二、萃取过程 利用在两个互不相溶的液相中各种组分（包括目的产物）溶解度的不同，从 而达到分离的目的 物理萃取、化学萃取 三、物理萃取 利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力，分离过程纯属物理过程 溶质：被萃取的物质
原溶剂:原先溶解溶质的溶剂 萃取剂:加入的第三组分 萃取剂选择原则:使溶质在萃取相中有最大的溶解度 1、分配系数:衡量萃取体系是否合理的重要参数--X∧Y 2、萃取分离的基本方程 ()=4(h) 由物化理论可知:萃取操作达到平衡时,溶质在轻相和重相中的化学势相等。即 k===exp[ O(h)-°(l 由上式可知,分配系数的对数值与标准状态下的化学势的差值有关 因此,要提高溶质的分配系数,必须提高标准状态下,其在重相与轻相的化 学势之差。 可以采取的方法有 (a)改变溶剂 (b)改变溶质的特性 生成有用离子对--可溶于萃取剂的离子对 将强酸弱碱盐或强碱弜酸盐生成弱酸弱碱盐 ·通过改变原溶剂中的pH值,改变溶质的解离 3、单级萃取∶使含溶质的溶液(h)和萃取剂(L)解出混合,静止后分成两层。 4、多级萃取:是工业生产最常用的萃取流程
原溶剂：原先溶解溶质的溶剂 萃取剂：加入的第三组分 萃取剂选择原则：使溶质在萃取相中有最大的溶解度 1、分配系数：衡量萃取体系是否合理的重要参数-------- X/Y 2、萃取分离的基本方程 由物化理论可知：萃取操作达到平衡时，溶质在轻相和重相中的化学势相等。即 由上式可知，分配系数的对数值与标准状态下的化学势的差值有关 因此，要提高溶质的分配系数，必须提高标准状态下，其在重相与轻相的化 学势之差。 可以采取的方法有： （a）改变溶剂 （b）改变溶质的特性 ⚫ 生成有用离子对－－可溶于萃取剂的离子对 将强酸弱碱盐或强碱弱酸盐生成弱酸弱碱盐 ⚫ 通过改变原溶剂中的 pH 值，改变溶质的解离 3、单级萃取：使含溶质的溶液（h）和萃取剂（L）解出混合，静止后分成两层。 4、多级萃取：是工业生产最常用的萃取流程 (l) = (h) ] ( ) ( ) exp[ RT h l x y k − = =
分离效率高 产品回收率高 溶剂用量少 5、常用的萃取设备 混合-沉降器 旋转圆筒萃取塔 离心萃取器 填充塔 喷雾塔 旋转圆盘塔 四、超临界流体萃取( Supercritical Fluid Extraction,SFE) 1、超临界流体:当-种流体处于其临界点的温度和压力之下,则称之为超临界 流体。特点 (a)密度接近液体--萃取能力强 (b)粘度接近气体--传质性能好 Phase diagram Solid Supercritical Cntcal Pressure: 73 bar Crltical Polnt Gaseous Temperaure
分离效率高 产品回收率高 溶剂用量少 5、常用的萃取设备 混合－沉降器 旋转圆筒萃取塔 离心萃取器 填充塔 喷雾塔 旋转圆盘塔 四、超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction， SFE） 1、超临界流体：当一种流体处于其临界点的温度和压力之下，则称之为超临界 流体。特点： （a）密度接近液体－－萃取能力强 （b）粘度接近气体－－传质性能好
超临界流体萃取的基本思想 利用超临界流体的特殊性质,使其在超临界状态下,与待分离的物料接触, 萃取出目的产物,然后通过降压或升温的方法,使萃取物得到分离 常用萃取剂 (1)极性萃取剂:乙醇、甲醇、水(难) (2)非极性萃取剂:二氧化碳(易) 3、超临界二氧化碳萃取 临界点 T:304.1P:73.8bar 优点 缺点 临界条件温和 设备投资大 产品分离简单 无毒、无害 不燃 无腐蚀性 价格便宜
2、超临界流体萃取的基本思想 利用超临界流体的特殊性质，使其在超临界状态下，与待分离的物料接触， 萃取出目的产物，然后通过降压或升温的方法，使萃取物得到分离 常用萃取剂： （1）极性萃取剂：乙醇、甲醇、水（难） （2）非极性萃取剂：二氧化碳（易） 3、超临界二氧化碳萃取 临界点： T：304.1 P：73.8 bar 优点： 缺点： 临界条件温和 设备投资大 产品分离简单 无毒、无害 不燃 无腐蚀性 价格便宜
超临界CO2萃取流程图 thermostat(6o℃) com- E filter cO2 supercritical fluid (CO2)i reducing controll i CO, gas TBP com- extraction pressor uranium TBP tributylphosphate 超临界流体的应用 (1)咖啡因萃取 (2)植物油:胚芽油、玉米油、γ亚麻酸 (3)天然香料:杏仁油、柠檬油 (4)啤酒花 (5)尼古丁 五、双水相萃取( Aqueous Two Phase 1、概念:利用物质在不相溶的,两水相间分配系数的差异迸行萃取的方法 2、可以构成双水相的体系 (1)离子型高聚物-非离子型高聚物
超临界 CO2 萃取流程图 超临界流体的应用 （1）咖啡因萃取 （2）植物油：胚芽油、玉米油、γ亚麻酸 （3）天然香料：杏仁油、柠檬油 （4）啤酒花 （5）尼古丁 五、双水相萃取（Aqueous Two Phase） 1、概念：利用物质在不相溶的，两水相间分配系数的差异进行萃取的方法 2、可以构成双水相的体系： （1）离子型高聚物－非离子型高聚物