萃取方法

向待分離溶液（料液）中加入與之不相互溶解（至多是部分互溶）的萃取劑，形成共存的兩個(gè)液相。利用原溶劑與萃取劑對(duì)各組分的溶解度（包括經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后的溶解）的差別，使它們不等同地分配在兩液相中，然后通過(guò)兩液相的分離，實(shí)現(xiàn)組分間的分離。如碘的水溶液用四氯化1碳萃取，幾乎所有的碘都移到四氯化1碳中，碘得以與大量的水分開。,對(duì)液-液化學(xué)萃取時(shí),一般采用震蕩萃取或用分液漏斗手搖萃取,既笨重,萃取效率又低,人工勞動(dòng)強(qiáng)度大。

基本的操作是單級(jí)萃取。它是使料液與萃取劑在混合過(guò)程中密切接觸，讓被萃組分通過(guò)相際界面進(jìn)入萃取劑中，直到組分在兩相間的分配基本達(dá)到平衡。然后靜置沉降，分離成為兩層液體，即由萃取劑轉(zhuǎn)變成的萃取液和由料液轉(zhuǎn)變成的萃余液。所需要的理論級(jí)數(shù)較多，如5級(jí)以上，就必須選用具有外加能量的萃取設(shè)備，如轉(zhuǎn)盤塔、振動(dòng)塔。單級(jí)萃取達(dá)到相平衡時(shí)，被萃組分B的相平衡比，稱為分配系數(shù)K，即：

K=yB/xB

式中yB和xB分別為B組分在萃取液中和萃余液中的濃度。濃度的表示方法需考慮組分的各種存在形式，按同一化學(xué)式計(jì)算。

若料液中另一組分D也被萃取，則組分B的分配系數(shù)對(duì)組分D的分配系數(shù)的比值，即B對(duì)D的分離因子，稱為選擇性系數(shù)α，即：

α=KB·KD=yB·xD/(xB·yD)

α>1時(shí)，組分B被優(yōu)先萃取;α=1表明兩組分在兩相中的分配相同，不能用此萃取劑實(shí)現(xiàn)此兩組分的分離。

液液萃取應(yīng)用

例如用苯為溶劑從煤焦油中分離酚，用異1丙醚為溶劑從稀乙1酸溶液中回收乙1酸等。實(shí)驗(yàn)室中用分液漏斗等儀器進(jìn)行。工業(yè)上在填料塔、篩板塔、離心式萃取器、噴灑式萃取器等中進(jìn)行。應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、石油、食品、制藥、稀有元素、原子能等工業(yè)方面。

例如用苯為溶劑從煤焦油中分離酚，用異丙1醚為溶劑從稀乙1酸溶液中回收乙1酸等。實(shí)驗(yàn)室中用分液漏斗等儀器進(jìn)行。工業(yè)上在填料塔、篩板塔、離心式萃取器、噴灑式萃取器等中進(jìn)行。應(yīng)用于有機(jī)化學(xué)、石油、食品、制藥、稀有元素、原子能等工業(yè)方面。

物料性質(zhì)的影響

物料的粒度影響萃取效果，一般情況下，粒度越小，擴(kuò)散時(shí)間越短，有利于SF向物料內(nèi)部遷移，增加了傳質(zhì)效果，但物料粉碎過(guò)細(xì)會(huì)增加表面流動(dòng)阻力，反而不利于萃取。對(duì)于多孔的疏松物料，粒度對(duì)萃取率影響較小，菌體脂肪存在于細(xì)胞內(nèi)，萃取脂肪時(shí)，應(yīng)考慮使細(xì)胞破壁。水分是影響萃取效率的重要因素。物料中含水量較高時(shí)，其水分主要以單分子水膜形式在親水性大分子界面形成連續(xù)系統(tǒng)，從而增加了超臨界相流動(dòng)的阻力，當(dāng)繼續(xù)增加水分時(shí)，多余的水分子主要以游離態(tài)存在，對(duì)萃取不產(chǎn)生明顯的影響。而當(dāng)含水量較低時(shí)，水分子主要以非連續(xù)的單分子層形式存在。可見，破壞傳質(zhì)界面的連續(xù)水膜，使溶質(zhì)與溶劑之間進(jìn)行有效的接觸，形成連續(xù)的主體傳質(zhì)體系就可減小水分的影響。超臨界流體的極性是影響萃取速率的又一因素。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。在弱極性的溶劑中，強(qiáng)極性物質(zhì)的溶解度遠(yuǎn)小于非極性物質(zhì)，可萃取性隨極性增加而降低，如超臨界CO2是一種非極性溶劑，因此，它非常適用于弱極性物質(zhì)的萃取。通過(guò)使用不同的夾帶劑來(lái)改變COz的極性，使萃取范圍擴(kuò)大，可萃取極性較強(qiáng)的物質(zhì)。