液液萃取原理

利用物質(zhì)在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來。

溶劑萃取工藝過程一般由萃取、洗滌和反萃取組成。一般將有機相提取水相中溶質(zhì)的過程稱為萃取（extraction），水相去除負載有機相中其他溶質(zhì)或者包含物的過程稱為洗滌（scrubbing1），水相解析有機相中溶質(zhì)的過程稱為反萃?。╯tripping）。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。

分配定律是萃取方法理論的主要依據(jù)，物質(zhì)對不同的溶劑有著不同的溶解度。同時，在兩種互不相溶的溶劑中，加入某種可溶性的物質(zhì)時，它能分別溶解于兩種溶劑中，實驗證明，在一定溫度下，該化合物與此兩種溶劑不發(fā)生分解、電解、締合和溶劑化等作用時，此化合物在兩液層中之比是一個定值。不論所加物質(zhì)的量是多少，都是如此。單級萃取達到相平衡時，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。屬于物理變化。

影響萃取的因素

萃取壓力的影響萃取過程中，SF密度的變化直接影響萃取效果。萃取壓力是影響SF密度的重要參數(shù)。壓力的變化能顯著提高SF

溶解物質(zhì)的能力。根據(jù)萃取壓力的變化，可將SFE分為3類：(1)高壓區(qū)的全萃取。高壓時，SF的溶解能力強，可較大限度地溶解所有成分；(2)低壓臨界區(qū)的萃取，僅能提取易溶解的成分，或除去有害成分；(3)中壓區(qū)的選擇萃取，在高低壓之間，可根據(jù)物料萃取的要求，選擇適宜的壓力進行有效萃取。當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。液泛是指萃取過程中兩相速度達到某一極限值時,一相會因阻力增大而被另一相夾帶,由其本身入口處流出塔外,這種兩相相互夾帶的現(xiàn)象叫做液泛。另外，壓力對萃取效果的影響還與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)。

溫度的影響

溫度對萃取效果的影響較為復雜，可以從兩個方面來考慮：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，分子的熱運動加快，分子間締和的機會增加，從而使溶解能力增大。連續(xù)液液萃取塔連續(xù)液萃取塔萃取過程是利用在兩個不相混溶的液相中各種組分（包括目的產(chǎn)物）溶解度不同。因此，溫度對超臨界萃取率的影響應綜合這兩個因素來考慮：升高溫度，分子的熱運動加快，分子的締和的機會增加，從而使溶解度的增加起了一定的主導作用。在實際生產(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。

工作中常見萃取塔工作過程

在工作段中，等距離安裝一組環(huán)板，把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋轉(zhuǎn)的圓盤作為攪拌器/。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上，由塔外的機械裝置帶動旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤塔結(jié)構(gòu)簡單，處理能力大，有相當高的分離效能，廣泛應用于石油煉制工業(yè)和石油化工中。在工作段中裝置成組篩板或填料。萃取塔采用旋轉(zhuǎn)式萃取可提高萃取液和原料液的接觸面積和接觸時間，增加分層的速度和純度，重液出口在下面，經(jīng)液出口在上面。由脈動裝置產(chǎn)生的脈動液流，通過管道引入塔底，使全塔液體作往復脈動。脈動液流在篩板或填料間作高速相對運動產(chǎn)生渦流，促使液滴細碎和均布。脈動塔能達到更高的分離效能，但處理量較小，常用于及稀有元素工廠。