萃取分离法课件.ppt
萃取分離法一、???概述1.?定義——利用物質在互不相溶的水相與有機相間的分配係數不同而達到分離的過程,也稱溶媒萃取。2.?特點——濃縮倍數和純化倍數較高,可連續、多級操作,溶劑耗量大,對設備、安全要求高3.?應用——生物小分子物質:抗生素、有機酸、氨基酸等4、萃取的原理——分配定律分配定律公式推導μ1=μ2(μ=μ0+RTlna)μ02—μ01ln(a1/a2)=——————a1/a2=KRTC1/C2=K分配定律的適用條件稀溶液溶質對溶劑的互溶性沒有影響溶質在兩相中同為一種分子類型5、弱電解質的分配平衡1)分配定律公式推導(以酸性電解質為例)AHK有機相(萃取相、輕相)AHA-+H+KP水相(萃餘相、重相)[AH]K得出:K表=————=————[AH]+[A-]1+10(pH-pKp)[AH]K鹼性電解質,同理得出:K表=————=————[AH]+[A-]1+10(pKp-pH)2)分離因素(β)C(L,A)/C(L,B)1KAβ=——————=KA×——=——C(R,A)/C(R,B)KBKB其中:C(L,A)、C(L,B)—分別為萃取相中溶質A、B的濃度C(R,A)、C(R,B)—分別為萃餘相中溶質A、B的濃度6、萃取工藝條件的選擇1)萃取劑的選擇分配係數K互不相溶性毒性低、黏度低、安全性好、價格低、易回收等☆常用的萃取劑有:乙酸乙酯,乙酸丁酯,丁醇等2)水相條件的選擇a)pH值分配係數K分離因素β[AH]KK表=————=————[AH]+[A-]1+10(pH-pKP)穩定性b)離子濃度鹽析效果去乳化增大水相密度c)溫度T↑,K↑,互溶性↑,效率↓T↓,K↓,穩定性↑,傳質速率↓d)帶溶劑酸性物質+脂肪堿(十二烷胺、四丁胺等)鹼性物質+脂肪酸(月桂酸等)7、乳化現象和去乳化乳化現象有機相乳化層水相2)乳狀液及其類型乳狀液——一種液體以細小液滴分散在另一種互不相溶的液體中所構成的分散體系,也稱乳濁液。類型——油包水(W/O)型和水包油(O/W)型兩大類3)乳狀液穩定條件=乳化劑=表面活性劑降低介面張力,降低表面自由能介面電荷介面膜增大介質黏度表面活性劑在介面上的定向排列水包油(O/W)型油包水(W/O)型5)去乳化方法加熱稀釋離心過濾靜電電解質頂替法轉型法4)生物類料液引起的乳化現象原因——蛋白質是一種天然乳化劑種類——大多形成W/O型六、萃取過程的類型單級萃取多級萃取錯流多級萃取逆流多級萃取七、萃取過程的設備混合設備攪拌罐管式混合器噴嘴式混合器2、分離設備重力分離設備——沉降式離心力分離設備——碟式、管式、傾析式