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液液萃取概述_百度文库
时间:2024-02-26 20:19 点击次数:73

  由以上分析可知,对均相液体混合物的分离,萃取操作流程比 蒸馏流程要复杂,因此蒸馏是最常用的分离方法,但是在遇到以下 情况时,采用萃取操作比蒸馏操作更经济,更合理。

  (1)原料液中各组分间的沸点非常接近,即组分间的相对挥发 度接近于1,或在蒸馏时形成恒沸物,如石油馏分中的某些烷烃与芳 烃的沸点非常接近,采用一般的蒸馏方法不能将它们分离或很不经 济,这时可用萃取方法进行分离。

  萃取相E和萃余相R都是均相混合物,为了得到产品A并回收萃 取剂S,还需对这两相分别进行分离。所以,萃取是一个过渡性操作, E相和R相脱溶剂后才能得到富集A或B组分的产品。脱溶剂的方法通 常有蒸馏、蒸发、结晶或其他化学方法。萃取相和萃余相脱除溶剂 后分别得萃取液和萃余液,分别以E′和R′表示。

  (2)当溶质A的浓度很稀,特别是稀释剂B是易挥发组分时, 若采用精馏方法须将大量的稀释剂B汽化,单位热耗较大,这时可用 萃取先将溶质A富集在萃取相E中,然后对萃取相进行蒸馏,因而使 热量消耗显著降低,如由稀醋酸水溶液制备无水醋酸、从稀苯酚水 溶液中回收苯酚等,均可使用萃取方法。

  (3)原料液中需分离的组分是热敏性物质时,若直接采用蒸 馏方法分离,需要在高真空下进行,操作费用较高,用普通蒸馏方 法容易受热分解、聚合或发生其他变化,可采用萃取方法进行分离, 如对生化药物、食品、香料等半成品的分离,都是利用萃取的方法 在低温下进行分离。近年来,由于能源短缺,能够节约热耗的萃取 操作在石油、化工、有色金属的冶炼、环境治理及制药等行业中应 用越来越广泛。并且随着科学技术的发展,各种新型萃取技术,如 双溶剂萃取、超临界萃取及液膜分离技术等相继问世,萃取的应用 领域日益扩大,萃取过程将会得到进一步的开发和应用。

  萃取操作的基本过程如图8-1所示,将一定量的萃取剂S加入 到待分离的原料液中,使原料液与萃取剂在混合器中充分混合,溶 质A将通过两液相间的界面由原料液向萃取剂中传递,混合结束后, 将混合液送入分层器中,使两液相在分层器中因密度差异而分为两 层。一层以萃取剂S为主,并溶有较多的溶质A,称为萃取相,以E 表示;另一层以稀释剂B为主,还含有未被萃取完的部分溶质A,称 为萃余相,以R表示。若萃取剂S与B为部分互溶,则萃取相中还含 有B,也含有S。

  萃取操作是向欲分离的均相液体混合物(原料液)中,加入 一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂,形成两相体系,然后再 利用原料液中各组分在萃取剂中溶解度的差异,实现原料液中各 组分一定程度的分离的操作。选用的溶剂又称为萃取剂,以S表 示;原料液中某一组分在萃取剂中有较大的溶解度,称该易溶组 分为溶质,用A表示;另一组分在萃取剂中完全不溶解或部分溶 解,称该难溶组分为稀释剂(或原溶剂),以B表示。

  萃取相E和萃余相R都是均相混合物,为了得到产 品A并回收萃取剂S,还需对这两相分别进行分离。所以, 萃取是一个过渡性操作,E相和R相脱溶剂后才能得到富 集A或B组分的产品。脱溶剂的方法通常有蒸馏、蒸发、 结晶或其他化学方法。萃取相和萃余相脱除溶剂后分别 得萃取液和萃余液,分别以E′和R′表示。

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