萃取

萃取，又稱溶劑萃取或液液萃取，亦稱抽提，是利用系統(tǒng)中組分在溶劑中有不同的溶解度來分離混合物的單元操作。即，是利用物質(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，使溶質(zhì)物質(zhì)從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中的方法。廣泛應(yīng)用于化學(xué)、冶金、食品等工業(yè)，通用于石油煉制工業(yè)。另外將萃取后兩種互不相溶的液體分開的操作，叫做分液。固-液萃取，也叫浸取，用溶劑分離固體混合物中的組分，如用水浸取甜菜中的糖類；用酒精浸取黃豆中的豆油以提高油產(chǎn)量；用水從中藥中浸取有效成分以制取流浸膏叫“滲瀝”或“浸瀝”。雖然萃取經(jīng)常被用在化學(xué)試驗中，但它的操作過程并不造成被萃取物質(zhì)化學(xué)成分的改變（或說化學(xué)反應(yīng)），所以萃取操作是一個物理過程。因此塔板數(shù)的多少、回流比的大小（它影響到塔徑）也與它有密切的關(guān)系。萃取是有機化學(xué)實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一。通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的物質(zhì)。

萃取塔構(gòu)造

　液-液-固連續(xù)萃取塔的構(gòu)造見主機示意圖，它由帶有水平靜環(huán)擋板垂直的筒體構(gòu)成。靜環(huán)擋板為中心開孔的平板，靜環(huán)擋板將圓筒分成一系列萃取室。萃取室中心有一動環(huán)，動環(huán)的直徑略小于靜環(huán)擋板的開孔直徑，一系列的動環(huán)平行的安裝在轉(zhuǎn)軸上，這樣，動環(huán)和軸可以方便的裝入塔內(nèi)。中間兩副法蘭之間是混合段，液-液傳質(zhì)過程主要是在這里完成。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。中間上法蘭至頂板部分為上分離段，用于澄清輕液；中間下法蘭至底法蘭部分為下分離段，用于澄清重液。在混合段上方和下方裝有大孔篩板，重相從篩板下方進入塔內(nèi)，輕相則從篩板上方進入塔內(nèi)，篩板的作用是減少液體的攪動，以增強澄清段的分相效果。

　　和其它塔式萃取設(shè)備一樣，工作時輕相和重相分別由塔下部和塔上部進入轉(zhuǎn)盤塔，在塔內(nèi)兩相逆流接觸，在轉(zhuǎn)盤的作用下，分散相形成小液滴，增加兩液間的傳質(zhì)面積，完成萃取過程的輕相和重相再分別由輕液出口和重液出口流出。

萃取設(shè)備的選擇

對于一個液液萃取過程來說，選擇合適的傳質(zhì)設(shè)備，是一件比較重要的工作，但也是比較困難的工作。各種傳質(zhì)設(shè)備具有不同的特性，而且萃取過程及萃取系統(tǒng)中各種因素的影響也是錯綜復(fù)雜的。

設(shè)備的選型應(yīng)考慮系統(tǒng)的性質(zhì)和設(shè)計特性：

(1).系統(tǒng)所需要的理論級數(shù)：

為完成一定的分離要求，萃取設(shè)備必須具有所需要的理論級數(shù)。所需要的理論級數(shù)較少，如2-3級，一般無機械攪拌的設(shè)備可以選用，如填料塔、篩板塔等。

所需要的理論級數(shù)較多，如5級以上，就必須選用具有外加能量的萃取設(shè)備，如轉(zhuǎn)盤塔、振動塔。當(dāng)需要更多的理論級數(shù)時，如稀土萃取過程往往需要幾十級，甚至幾百級，此時一般只能選用混合澄清器。

(2).處理量：

設(shè)備的處理量往往由生產(chǎn)任務(wù)所決定。所要求的處理量大，可選用轉(zhuǎn)盤塔、篩板塔，Kuhni塔；處理量較小，可選用填料塔，脈沖篩板塔、脈沖填料塔等。

(3).停留時間：

在萃取操作中如果系統(tǒng)對停留時間有要求時，如抗1菌素生產(chǎn)中，發(fā)酵液的萃取，往往要求在萃取設(shè)備中停留時間較短，此時可選用離心萃取器。如果系統(tǒng)伴有較慢的化學(xué)反應(yīng)，要求有足夠的停留時間時，采用混合澄清器也是合適的。

(4).相比：

系指分散相和連續(xù)相的流量比，對于塔式萃取設(shè)備，為了產(chǎn)生較大的接觸面積，通常將流量大的一相作為分散相。相比過大，非攪拌型的塔不宜選用，而應(yīng)該選用攪拌型的塔，混合澄清器基本上不受相比大小的影響。

(5).系統(tǒng)的物理性質(zhì)：

系統(tǒng)的物理性質(zhì)對萃取設(shè)備的選擇有密切的關(guān)系。兩相密度差大可選用塔式萃取器；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(fù)脈動。反之應(yīng)選用離心萃取器；系統(tǒng)的界面張力大，粘度高，則應(yīng)考慮有外加能量的萃取設(shè)備，以保證較大的接觸面積；界面張力小，可選用填料塔，若系統(tǒng)具有腐蝕性的，則應(yīng)優(yōu)先考慮填料塔。

(6).設(shè)備與操作、維修費用：

選用萃取設(shè)備時，除需要考慮設(shè)備的制造費用外，還要考慮設(shè)備的操作和維修費用。包括設(shè)備內(nèi)的物料存儲量，尤其是溶劑的存儲量、溶劑的回收費用及溶劑的損耗。

(7).設(shè)備的安裝場地：

設(shè)備的安裝場地應(yīng)根據(jù)實際情況確定，場地面積有限應(yīng)選用塔式設(shè)備；若場地高度有限，則可考慮混合澄清器。

固相萃取技術(shù)在水體分析中的應(yīng)用

我們知道：有機物在池塘、水庫等環(huán)境中能保持相對穩(wěn)定，但是一旦進入采樣瓶中，就會迅速發(fā)生變化，所以有機物分析要求即采即分析。由于固相萃取設(shè)備簡單，體積小，易于攜帶，可以做到邊采樣，邊前處理。采樣者帶回實驗室的是固相萃取柱，而不是水樣。溶質(zhì)，在不同的溶劑中溶解度相差很大，通過液相混合，溶質(zhì)從一種液相轉(zhuǎn)移到另一種液相。這樣能保證我們處理的水樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在城市供水水質(zhì)監(jiān)測中，有機磷農(nóng)1藥指標(biāo)的測定中1共測、甲1基對硫1磷，對1硫磷5種，可采用天津市恒奧科技發(fā)展有限公司的固相萃取裝置進行測定，即用固相萃取柱吸附水中的微量有機磷農(nóng)1藥1，用甲1醇丙1酮混合液洗脫，濃縮后，用火焰光度檢測器（FPD）氣相色譜測定。