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萃取精餾和液液萃取區(qū)別以及兩者適用場(chǎng)合
萃取精餾是向混合液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑)以改變?cè)M分的揮發(fā)度而得以分離。此處要求萃取劑的沸點(diǎn)較組分的沸點(diǎn)高得多,且不與組分形成恒沸液。萃取精餾常用于分離各組分沸點(diǎn)(揮發(fā)度)差別很小的溶液。 對(duì)于萃取精餾來說,萃取劑常??梢赃x擇出許多種。無錫市寶德金工程設(shè)備廠位于風(fēng)景秀麗的太湖之濱,是專業(yè)制造化工設(shè)備、制藥設(shè)備、生化設(shè)備的專業(yè)廠家之一。一般說來,選擇萃取劑的主要依據(jù)如下:
(1)萃取劑的選擇性要大。被分離組分在萃取劑中相對(duì)揮發(fā)度的大小稱為萃取劑的選擇性。被分離組分在萃取劑中相對(duì)揮發(fā)度增大得多,分離就容易,也就是所選擇的萃取劑的選擇性大。選擇性是選擇萃取劑的主要依據(jù)。因?yàn)檫x擇性的大小也就決定了被分離組分中輕重關(guān)鍵組分分離的難易程度。因此塔板數(shù)的多少、回流比的大?。ㄋ绊懙剿剑┮才c它有密切的關(guān)系。(每單位體積物料需多少單位體積溶劑才能完全萃取出有效成份)3、開啟攪拌機(jī),把攪拌機(jī)調(diào)到80~120轉(zhuǎn)/分(由慢到快調(diào)節(jié),參見變頻器說明書)。
(2)萃取劑對(duì)被分離組分的溶解度要大,這樣塔板上的液體才能形成均相,不會(huì)分層。
(3)萃取劑的沸點(diǎn)應(yīng)比被分離組分的沸點(diǎn)高得多,否則萃取劑易從塔頂揮發(fā)損失掉。
(4)熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性要好,無1毒性,不腐蝕設(shè)備。
(5)回收容易,價(jià)廉易得
萃取塔工作原理
當(dāng)變速電機(jī)起動(dòng)后,圓盤高速旋轉(zhuǎn),并帶動(dòng)兩相一起轉(zhuǎn)動(dòng),因而在液體中產(chǎn)生剪應(yīng)力。剪應(yīng)力使連續(xù)相產(chǎn)生渦流,處于湍動(dòng)狀態(tài),使分散相,形成許多大小不等的液滴,從而增大了傳質(zhì)系數(shù)及接觸界面。固定環(huán)的存在,在一定程度上抑制了軸向混合,因此轉(zhuǎn)盤塔萃取。
Kuhni高1效轉(zhuǎn)盤萃取塔,它在傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔的基礎(chǔ)上,在轉(zhuǎn)盤上增加蝸輪葉片、在固定環(huán)上增設(shè)多個(gè)垂直擋板,將萃取區(qū)分成多個(gè)混合區(qū)和澄清區(qū)。混合區(qū)由定子分隔成許多小室,在每個(gè)小室有裝置在同一轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤型混合攪拌器。澄清區(qū)也有許多小室組成,用環(huán)形水平擋板分開。它具有傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盤萃取塔原有分散作用,同時(shí)又有分開的澄清區(qū),這樣可以反復(fù)進(jìn)行凝聚再分散,以減少了軸向的混合,使得理論級(jí)數(shù)可達(dá)10級(jí)/米。當(dāng)壓力增加到一定程度后,則溶解增加緩慢,這是由于高壓下超臨界相密度隨壓力變化緩慢所致。
溫度的影響
溫度對(duì)萃取效果的影響較為復(fù)雜,可以從兩個(gè)方面來考慮:一方面,在一定壓力下,升高溫度;由于升高溫度作為萃取劑
CO2的分子間距增大,分子間作用力減小,密度降低,溶解能力相應(yīng)下降。另一方面,在一定壓力下,升高溫度被萃取物的揮發(fā)性增強(qiáng),分子的熱運(yùn)動(dòng)加快,分子間締和的機(jī)會(huì)增加,從而使溶解能力增大。因此,溫度對(duì)超臨界萃取率的影響應(yīng)綜合這兩個(gè)因素來考慮:升高溫度,分子的熱運(yùn)動(dòng)加快,分子的締和的機(jī)會(huì)增加,從而使溶解度的增加起了一定的主導(dǎo)作用。其工作原理是利用氣壓將水樣和萃取劑充分結(jié)合并激烈碰撞,以達(dá)到完全萃取的目的。在實(shí)際生產(chǎn)中,
超臨界CO2萃取的溫度控制為大于臨界溫度,但不宜太高,一般為31.5℃~85℃是較好操作溫度。
常用的萃取塔型
萃取塔設(shè)計(jì)主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度,得出塔截面,算出塔徑。然后根據(jù)塔的特性以及物系性質(zhì)和分離要求,確定傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù),后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當(dāng)量高度與理論級(jí)數(shù)計(jì)算工作段高的。 離心萃取機(jī)萃取專用的離心機(jī),由于可以利用離心力加速液滴的沉降分層,所以允許加劇攪拌使液滴細(xì)碎,從而強(qiáng)化萃取操作。(2)萃取劑對(duì)被分離組分的溶解度要大,這樣塔板上的液體才能形成均相,不會(huì)分層。