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萃取的基本原理
时间:2023-06-26 15:45 点击次数:57

  萃取的基本原理------影响萃取操作的主要因素萃取过程为液-液相传质,操作压力对萃取操作基本无影响。萃取剂与溶质大都为有价值的工业原料,必须分别回收,因此,萃取剂的选择是影响萃取操作的主要因素。适宜的萃取剂是萃取过程能够经济合理地进行的关键。此外,影响萃取操作的因素还有温度及传质设备等。一、萃取剂的选择5.萃取剂的化学性质及其他1.萃取剂的选择性选择萃取剂的首要因素是萃取剂对原料液中溶质A与溶剂B的选择性.选择性的大小用选择系数表示,定义溶质A与溶剂B的分配系数之比为选择性系数,记作β,即当β1时,组分A与B在萃取相中的浓度比小于或等于在萃取相中的浓度比,不能用萃取的方法分离;故所选萃取剂的β值应大于β与溶质A在共轭相的分配系数Ka有关,影响Ka的因素均影响β。选用良好的萃取剂,利于提高萃取过程的速率,使操作简单,并利于获得纯度较高的溶质A。2.萃取及原溶剂在萃取剂中的溶解度溶质A在萃取剂中的溶解度大时,便于在萃取相中富集溶质A,提高萃取的传质速率,减少萃取剂的用量及其回收费用。通常宜选用分配系数大的萃取剂,最好是Ka

  1,即分配曲线在Ya=Xa线的上方。原溶剂B在萃取剂中的溶解度通常称为二者的互溶度。当互溶度小时,选择系数大,分离效果越好,萃取操作简单,萃取剂的损失小。当萃取剂与原溶剂B完全不互溶时最为有利。书例题8-23.萃取剂的密度与界面张力萃取剂的密度与界面张力都是影响分层速率的重要因素。萃取剂与溶剂间的界面张力大时,细小液滴易凝结,利于萃取相与萃余相分层,但过大则液体不易分散,两者接触面积变小,是传质速率降低;界面张力小时,虽利于液相分散,可提高传质速率,却使液滴过于细小,难以聚结。严重时还会发生乳化现象,使液相难以分层。实际生产中,分层速率更为重要,故一般多选用界面张力较大的物质做萃取剂。4.萃取剂回收的难易物理法:利用萃取剂与溶质A挥发度的差异,运用蒸馏或蒸发技术来分离萃取剂与溶质A,或通过降低温度使溶质A结晶析出,这些方法称为物理法。化学法:向萃取相中加入某种化学物质,使其与溶质A形成不溶于萃取剂的盐类,实现萃取剂与溶质分离的方法称为化学法选择回收方法时,需兼顾可行性与经济性。5.萃取剂的化学性质及其他萃取剂应当具有良好的化学稳定性、热稳定性及抗氧化性能,应当不易燃不易爆、毒性小、对设备的腐蚀性小、粘度小、凝固点低、来源较广、价格较低等。二、萃取温度温度影响物系的互溶度。通常温度降低,互溶度减小,对萃取过程有利;但温度还会影响溶液的界面张力、粘度等物理性质,故应当适当选择萃取温度。水处理中通常采用常温萃取。

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