第七章液-液萃取技術(shù)本章重點(diǎn)及難點(diǎn)液-液萃取分離的原理萃取相平衡單級(jí)萃取過程工藝計(jì)算萃取設(shè)備及操作原理本章難點(diǎn)本章重點(diǎn)萃取相平衡萃取過程在三角形相圖上的表示

第一節(jié)基本概念一、基本概念手工洗衣服為例

打完肥皂、揉搓后，如何將肥皂沫去除呢？用清水多次漂洗經(jīng)驗(yàn)表明：每盆水揉搓的時(shí)間越長(zhǎng)（即萃取越接近平衡），擰得越干（即萃取與萃余相相分離越徹底），所用漂洗次數(shù)越少（即錯(cuò)流級(jí)數(shù)越少）。

1、萃?。涸谝后w混合物（原料液）中加入一個(gè)與其基本不相混溶的液體作為溶劑，造成第二相，利用原料液中各組分在兩個(gè)液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分離的單元操作。亦稱溶劑萃取，簡(jiǎn)稱萃取或抽提。原料液，用F表示；選用的溶劑稱為萃取劑，以S表示，要有較好的溶解選擇性；原料液中易溶于S的組分，稱為溶質(zhì)，以A表示；難溶于S的組分稱為原溶劑（或稀釋劑），以B表示液液萃取是分離均相液體混合物的單元操作。例如用醋酸乙酯萃取醋酸水溶液中的醋酸

2、萃取流程

萃取操作的基本過程如圖所示。一定量萃取劑加入原料液中，形成兩液相，兩液相因密度不同而分層：一層以溶劑S為主，并溶有較多的溶質(zhì)，稱為萃取相，以E表示；另一層以原溶劑（稀釋劑）B為主，且含有未被萃取完的溶質(zhì)，稱為萃余相，以R表示。

由上可知，萃取操作并未有得到純凈的組分，而是新的混合液：萃取相E和萃余相R。為了得到產(chǎn)品A，并回收溶劑以供循環(huán)使用，尚需對(duì)這兩相分別進(jìn)行分離。通常采用蒸餾或蒸發(fā)的方法，有時(shí)也可采用結(jié)晶等其它方法。脫除溶劑后的萃取相和萃余相分別稱為萃取液和萃余液，以和表示。單級(jí)萃取流程

萃取操作過程由混合、分層、萃取相分離、萃余相分離等一系列步驟共同完成。3、萃取劑的選擇要求：

1、對(duì)溶質(zhì)溶解性大

2、選擇性好

3、B與S互溶度越小越好

4、萃取劑易于回收

5、萃取相與萃余相密度差異大4.萃取的分類按組分?jǐn)?shù)目分多組元體系：原料液中有兩個(gè)以上組分或溶劑為兩種不互溶的溶劑三元體系：原料液中含有兩個(gè)組分，溶劑為單溶劑按有無化學(xué)反應(yīng)分物理萃取：萃取過程中，萃取劑與原料液中的有關(guān)組分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)化學(xué)萃取本章主要討論三元體系的物理萃取。二、液－液萃取在工業(yè)上的應(yīng)用

３、濕法冶金中的應(yīng)用1、液－液萃取在石油化工中的應(yīng)用２、在生物化工中和精細(xì)化工中的應(yīng)用石油化工工業(yè)萃取過程分為如下三個(gè)階段:（Ⅰ）混合過程

（Ⅱ）沉降分層

（Ⅲ）脫除溶劑

如青霉素的生產(chǎn)，用玉米發(fā)酵得到的含青霉素的發(fā)酵液，醋酸丁脂為溶劑，經(jīng)過多次萃取得到青霉素的濃溶液（3）原料液中需分離的組分是熱敏性物質(zhì)。這種物料蒸餾時(shí)易于分解、聚合或發(fā)生其它變化。（4）高沸點(diǎn)有機(jī)物的分離。用萃取方法代替技術(shù)很高的真空蒸餾、分子蒸餾，可降低能量消耗。（1）原料液中各組分間的相對(duì)揮發(fā)度接近于1或形成恒沸物。若采用蒸餾方法不能分離或很不經(jīng)濟(jì)；（2）原料液中需分