2021年萃取原理

*欧阳光明*创编 2021.03.07

液液萃取原理

欧阳光明（2021.03.07）

液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后，一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相，或在两相中重新分配的过程。如图所示。

萃取操作示意图

几个概念：

1 原溶液：欲分离的原料溶液，原溶液中欲萃取组份称为溶质A，

其余称稀释剂B

2 溶剂S：为萃取A而加入的溶剂，也称萃取剂

3 萃取相：原溶剂和稀释剂混合萃取后，分成两相，含溶剂S较多的一相；

4 萃余相：主含稀释剂的一相 5萃取液：萃取相脱溶剂后的溶液 6 萃余液：萃余相脱溶剂后的溶液 萃取过程的条件：

1． 两个接触的液相完全不互溶或部分互溶； 2． 溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同； 3． 两相接触混合和分相；

4． 溶剂S对A和B的溶解能力不一样，溶剂具有选择性，即

其中：y表示萃取相内组分浓度；x表示萃余相内组分浓度。

*欧阳光明*创编 2021.03.07

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上式表明：萃取相中A／B的浓度比值应大于萃余相中A／B的浓度比值。 典型工业萃取过程

1以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸，制取无水醋酸。 由于萃取相中含有水，萃余相中含有醋酸乙酯，所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。

2．以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。 3．以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃； 4．以轻油为溶剂从废水中脱酚；

5．以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。 萃取过程的经济性

1 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物，用一般精馏方法不能分离或很不经济；

2．混合物浓度很稀，采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化，能耗国道；

3 混合液含热敏性物质（如药物等），采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。 萃取过程对萃取剂要求：

① 选择性好； ② 萃取容量大； ③ 化学稳定性好； ④ 分相好；

⑤ 易于反萃取或精馏分离；

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⑥ 操作安全、经济、毒性小 常用的工业萃取剂

醇类：异戊醇；仲辛醇；取代伯醇 醚类：二异丙醚；乙基己基醚 酮类：甲基异丁基酮；环己酮

酯类：乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯

磷酸酯类：己基磷酸二（2－乙基己基）酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯

亚砜类：二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜 羧酸类：肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸 磺酸类：十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸

有机胺类：三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺 等等

典型的萃取过程及设备

1．单级萃取：混合沉清槽如图

2．多级混合—澄清槽 多级错流萃取 多级逆流萃取

3 塔式接触设备：喷淋塔；板式塔；填料塔；脉动塔；转盘塔

萃取原理

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，利用相似相溶原理，萃取有两种方式：

液-液萃取，用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分，溶剂必

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