免费在线萃取技术 概述一、基本概念及分类 概念：萃取是利用溶质在互不混溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。 分类：液固萃取 概念：用某种溶剂把有用物质从固体原料中提取到溶液中的过程称为固-液萃取，也称浸取或浸出。 应用： 用温水从甜菜中提取糖，用有机溶剂从大豆、花生等油料作物中提取食用油，用水或有机溶剂从植物中提取药物、香料或色素等。 液液萃取 用溶剂从溶液中抽提物质叫液-液萃取，也称溶剂萃取。经典的液-液萃取指的是有机溶剂萃取应用：有机溶剂萃取法广泛应用于抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物工业规模的提取上。优点：比化学沉淀法分离程度高；比离子交换法选择性好、传质快；比蒸馏法能耗低；生产能力大、周期短、便于连续操作、易实现自动化控制 溶剂萃取法和其他新型分离技术相结合，产生了一系列新型分离技术： 超临界流体萃取（Supercritical fluid extraction）反胶团萃取（Reversed micelle extraction）双水相萃取技术（Partition of two aqueous phase system ）等。 用于高品质的天然物质、胞内物质（胞内酶、蛋白质、多肽、核酸等）的分离提取上。 基本概念 物理萃取 溶质根据相似相溶的原理在两相间达到分配平衡而进行萃取的分离过程。 化学萃取 利用脂溶性萃取剂与溶质之间发生化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相分配的过程。萃取剂与溶质之间的化学反应包括离子交换和络合反应等。化学萃取中通常用煤油、己烷、四氯化碳和苯等有机溶剂溶解萃取剂，改善萃取相的物理性质，此时的有机溶剂称为稀释剂 diluent 。 二、萃取技术的操作特点 ① 萃取过程具有选择性② 能与其他纯化步骤相配合③ 通过转移到不同物理或化学特性的第二相中来减少由于降解引起的产品损失④ 可从潜伏的降解过程中分离产物⑤ 适用于各种不同的规模⑥ 传质速度快，生产周期短，便于连续操作 萃取需要考虑下列问题① 生物系统的错综复杂和多组分特性② 产物的不稳定性③ 传质速率④ 相分离性能 6.2 溶剂萃取技术就是在液体混合物(原料液)中加入一种与其基本不相混溶的液体作为溶剂，构成第二相，利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。选用的溶剂称为萃取剂，以S表示；原料中容易溶于S的组分，称为溶质，以A表示；难溶于S的组分称为原溶剂(或稀释剂)，以B表示。 6.2溶剂萃取 把目标物质从第一个液相中依靠更强大的溶解力抽提到第二个液相中。 物质的溶解和相似相溶原理。萃取是通过溶质在两个液相之间的竟争性溶解（分配）而实现的。 工业生产中常见的萃取流程：1. 单级萃取流程2. 多级萃取流程 1.单级萃取流程 使用一个混合器和一个分离器的萃取操作： 料液F与萃取溶剂S一起加入混合器内搅拌混合萃取，达到平衡后的溶液送到分离器内分离得到萃取相L和萃余 相R，萃取相送到回收器，萃余相R为废液。在回收器内产物与溶剂分离（如蒸馏、反萃取等），溶剂则可循环使用。 2.多级萃取 为提高收率常采用多级萃取，多级萃取又有多级逆流萃取和多级错流萃取的区别。 多级错流萃取流程的特点：每级均加新鲜溶剂，故溶剂消耗量大，得到的萃取液产物平均浓度较稀，但萃取较完全。 多级逆流萃取流程的特点：料液走向和萃取剂走向相反，只在最后一级中加入萃取剂，萃取剂消耗少，萃取液产物平均浓度高，产物收率较高。工业上多采用多级逆流萃取流程。 二、液-液萃取过程机理 萃取过程机理主要有以下四种类型：(1) 简单分子萃取(物理萃取)(2) 中性溶剂络合萃取 (3) 酸性阳离子交换萃取 (4) 离子络合萃取 分配定律(表征萃取剂对溶质的萃取能力)是指在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度之比为一常数K，这个常数称为分配系数，即： K ＝ 萃取相浓度/萃余相浓度＝ X／Y 应用条件：(1)稀溶液；(2)溶质对溶剂之互溶度没有影响；(3)必须是同一种分子类型，即不发生缔合或离解。 分离因数 若原来的料液中除溶质A以外，还含有溶质B，则由于A、B的分配系数不同， A和B就得到了一定程度的分离。如A的分配系数较B大，这样萃取剂对溶质A和B分离能力的大小可用分离因数β来表征： β＝KA／KB β越大，A、B的分离效果越好，即产物与杂质越容易分离。 四、萃取剂的选择 一个良好的溶剂要满足一下要求： 有很大的萃取容量；良好的选择性；与被萃取的液相（通常是水相）互溶度要小，且粘度低、界面张力小或适中，有利于相的分散和两相分离；溶剂的回收和再生容易；化学稳定性好，不易分解，对设备腐蚀性小；价廉易得；安全性好，对人体无毒性或毒性低。 生物工业上常用的溶剂有酯类、醇类和酮类等。 影响萃取操作的因素：温度：温度↑互溶性增大；温度↓产物稳定性提高，粘度增加，扩散性能减小。 Ph值影响分配系数，影响物质解离情况溶媒比： 溶媒比＝溶媒体积/萃取体积溶媒比↑萃取效果↑溶媒回收费用↑ 盐分：无机盐类如硫酸铵、氯化钠等一般可降低产物在水中的溶解度而使其更易于转入有机溶剂相中，另一方面还能减小有机溶剂在水相中的溶解度。盐分↑分配系数↑ 提高分配系数K，常添加带溶剂。带溶剂是指能和产物形成复合物，促使产物更易溶于有机溶剂相中，在一定条件下又要容易分解的物质。 青霉素作为一种酸，可用脂肪碱作为带溶剂。青霉素能和正十二烷胺、四丁胺等形成复合物而溶于氯仿中。这样萃取收率能够提高，且可以在较有利的pH范围内操作。这种正负离子结合成对的萃取，也称为离子对萃取。柠檬酸在酸性条件下，可与磷氧键类萃取剂如磷酸三丁酯(TBP)形成中性络合物而进入有机相，这种形成络合物的萃取称为反应萃取。 第三节 双水相萃取 有机溶剂萃取的不足： 许多蛋白质都有极强的亲水性，不溶于有机溶剂 ；蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。 双水相萃取的优点 使固液分离和纯化两个步骤同时进行，一步完成； 适合热敏物质的提取，主要是胞内酶； 亲水性聚合物加入水中，形成两相，在这两相中，水分都占大比例（85～95％），这样生物活性蛋白质在两相中不会失活，且以一定比例分配于两相中。 双水相萃取 过滤和离心依赖于被分离颗粒的尺寸或密度的差异，当希望收集微生物的细胞器、分离去除细胞碎片、提取和浓缩胞内物质时，普通的过滤和离心技术就显得力不从心了。 溶剂萃取法难于应用于蛋白质分离。值得注意的是溶液的分相不一定完全依赖于有机溶剂，在一定条件下，水相也可以形成两相甚至多相。于是有可能将水溶性的酶、蛋白质等生物活性物质从一个水相转移到另一水相中，从而完成分离任务。 1896年Beijerinck观察到当把明胶与琼脂或把明胶和可溶性淀粉的水溶液混合时，先得到一混浊不透明的溶液，随后分成两相，上相含有大部分明胶，下相含有大部分琼脂(或可溶性淀粉)。再如下图中，2.2％的葡聚糖水溶液与等体积的0.72％甲基纤维素钠的水溶液相混合并静置后，可得到两个粘稠的液层。 一、双水相体系的形成 双水相双水相体系的成因是聚合物之间的不相溶性，即聚合物分子的空间阻碍作用，相互间无法渗透，从而分为两相。一般认为，只要两种聚合物水溶液的水溶性有所差异，混合时就可发生相分离，并且水溶性差别越大，相分离的倾向越大。 加入盐分，由于盐析作用，聚合物与盐类溶液也能形成两相。 体系形成的原因 二、双水相萃取工艺流程 双水相萃取技术的工艺流程主要由三部分构成： 1）目的产物的萃取2）PEG循环3）无机盐的循环 不同聚合物，水相系统显示不同的疏水性，水溶液中聚合物的疏水性依下列次序递增：葡萄糖硫酸盐＜甲基葡萄糖＜葡萄糖＜羟丙基葡聚糖＜甲基纤维素＜聚乙烯醇＜聚乙二醇＜聚丙三醇，这种疏水性的差别对目的产物与相的相互作用是重要的。同一聚合物的疏水性随分子量增加而增加。 pH会影响蛋白质中可离解基团的离解度，因而改变蛋白质所带电荷和分配系数；另外，pH还影响系统缓冲物质磷酸盐的离解程度，从而影响分配系数。 pH微小的变化有时会使蛋白质的K改变2～3个数量级。 体系pH与蛋白质等电点相差越大，蛋白质在两相中分配越不均匀。 在PEG/Dex中，无机盐离子在两相中也有不同的分配(见表)，因此在两相间形成电位差。由于各相要保持电中性，这对带电生物大分子，如蛋白质和核酸等的分配，产生很大的影响。 一些无机离子的分配系数 正离子 分配系数K＋ 负离子 分配系数K－ K＋ 0.824 I－ 1.42 Na＋ 0.889 Br－ 1.21 NH4＋ 0.92 Cl－ 1.12 Li＋ 0.996 F－ 0.912 由于亲水聚合物的多元醇或多糖结构保护了蛋白质，蛋白质在双水相中的稳定性增加，所以一般都可在室温下操作。而且室温时粘度较冷却时低，有助于相的分离并节约了能源开支。 四、双水相萃取的应用 1. 双水相萃取法常用于胞内酶提取。 目前已知的胞内酶约2500种，但投入生产的很少。原因之一是提取困难。胞内酶提取的第一步系将细胞破碎得到匀浆液，但匀浆液黏度很大，有微小的细胞碎片存在，欲将细胞碎片除去，过去是依靠离心分离的方法，但非常困难。双水相系统可用于细胞碎片以及酶的进一步精制。 要成功地运用两水相萃取的方法，应满足下列条件 欲提取的酶和细胞应分配在不同的相中； 酶的分配系数应足够大，使在一定的相体积比时，经过一次萃取，就能得到高的收率； 两相用离心机很容易分离。 2. 两水相反应器 在两水相系统中进行转化翻译功能，如酶促反应，可以把产物移入另一相中，消除产物抑制，因而提高了产率。这实际上是一种反应和分离耦合的过程，有时也称为萃取生物转化；如果发生的是一种发酵过程，则也称为萃取发酵，因而此时也可以把两水相系统称为两水相反应器。 要进行两水相生物转化反应应满足下列条件： 催化剂应单侧分配；2.底物应分配于催化剂所处的相中；产物应分配在另一相中；要有合适的相比。如产物分配在上相中，则相比要大，反之则相比要小。 这些条件不可能同时满足，分配理论也不完善，因此常需要根据试验选择最优系统和操作条件。采用两水相系统进行生物转化反应有下列优点： 与固定床反应器相比，不需载体，不存在多孔载体中的扩散阻力，故反应速度较快，生产能力较高； 生物催化剂在两水相系统中较稳定；两相间表面张力低，轻微搅拌即能形成高度分散系统，分散相液滴在10μm以下，有很大的表面积，有利于底物和产物的传递。 6.4 超临界流体萃取Supercritical Fluid Extraction定义： 超临界流体萃取(SCF)是20世纪70年代后期迅速发展起来的一种新兴的萃取分离技术，是利用超临界流体作为萃取剂，对物质进行溶解和分离的过程。 超临界流体具有气体和液体之间的性质，且对许多物质均具有很强的溶解能力，分离速率远比液体萃取快，可以实现高效的分离过程。 超临界流体的发展 1822年，首次报道1879年，发现超临界流体对固体有溶解能力1970年 从咖啡豆提取咖啡因1992年，首先报道了超临界聚合反应 一、超临界流体的萃取的原理 1. 流体的临界特征 气相、液相、固相三相成平衡态共存的点叫三相点。液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点是所要求的温度和压力分别称为临界温度（Tc）和临界压力（pc） 。稳定的纯物质及由其组成的固定组分混合物具有固有的临界状态点。 临界温度（Tc）：物质处于无论多高压力下均不能被液化的最低温度。 临界压力 (Pc)：与Tc相对应的压力称为临界压力。 超临界区域：在压温图中，高于临界温度和临界压力的区域称为超临界区。 超临界流体：如果流体被加热或被压缩至高于临界点时，则该流体即为超临界流体 超临界点时的流体密度称为超临界密度 (ρc)，其倒数称为超临界比容(Vc)。 超临界流体(SCF) 2. 超临界流体的特征 超临界流体(SCF)是处于临界温度和临界压力以上的非凝缩性的高密度流体。超临界流体没有明显的气-液界面，既不是气体，也不是液体，是一种气-液不分的状态，性质介于气体和液体之间。流体处于超临界状态时，其密度接近液体密度，并且随流体压力和温度的变化发生十分明显的变化， 超临界流体的主要特性 密度类似液体 压力和温度的变化均可改变相变 粘度, 扩散系数接近于气体 SCF的介电常数，极化率和分子行为与气液两相均有着明显的差别 2. 超临界流体的特征 溶质在超临界流体中的溶解度随超临界流体密度的增大而增大。超临界流体萃取正是利用这种性质，在较高压力下，将溶质溶解于流体中，然后降低流体溶液的压力或升高流体溶液的温度，使溶解于超临界流体中的溶质因密度下降，溶解度降低而析出，从而实现特定溶质的萃取。稍高于临界点温度的区域，压力稍有变化，即引起密度的很大变化，这时，超临界流体密度已接近于该物质的液体密度，而此时的状态仍为气态，因此，超临界流体具有高的扩散性，与液体溶剂萃取相比，其过程阻力大大降低。 可作为超临界流体的物质：二氧化碳、一氧化亚氮、六氟化硫、乙烷、庚烷、氨等。 用作萃取剂的超临界流体应具备以下条件： ① 化学性质稳定② 临界温度应接近常温或操作温度③ 操作温度应低于被萃取溶质的分离变质温度④ 临界压力低⑤ 对被萃取物的选择性高⑥ 纯度高，溶解性能好⑦ 货源充足，价格便宜，无毒(食品和医药工业) 常用的流体介质 二氧化碳： 临界温度：31.1℃；临界压力：7.2MPa 临界条件容易达到、化学性质不活泼、无色无味无毒、安全性好、价格便宜、纯度高、容易获得等优点 超临界流体的P－V－T性质 图中表示了以CO2为例的P一T相图。T为三相点。 3. 超临界流体萃取特点(优点) ① 萃取和分离合二为一② 压力和温度都可以成为调节萃取过程 的参数③ 萃取温度低 ④ 临界CO2流体常态下是气体，无毒⑤ 超临界流体的极性可以改变 4、超临界CO2作为萃取剂的具体特点 分子量大于500道尔顿的物质具有一定的溶解度。 中、低分子量的卤化碳、醛、酮、酯、醇、醚是非常易溶的。 低分子量。非极性的脂族烃 (20碳以下)及小分子的芳烃化合物是可溶的。 分子量很低的极性有机物 (如羧酸)是可溶的。酰胺、脲、氨基甲酸乙酯、偶氮染料的溶解性较差。 极性基团 (如羧基、羟基、氮)的增加通常会降低有机物的溶解性。 脂肪酸及其甘油三酯具有低的溶解性。然而。单酯化作用可增强脂肪酸的溶解性。 同系物中溶解度髓分子量的增加而降低。 生物碱、类胡萝卜素、氨基酸、水果酸和大多数无机盐是不溶的。 二、超临界流体萃取的工艺 1. 超临界流体萃取的基本过程 超临界流体萃取的过程是由萃取阶段和分离阶段组合而成的。 2. 超临界萃取过程的分类 等温法2)等压法 3）吸附法 4）适用范围 对比等温、等压和吸附3种基本流程的能耗可见，吸附法理论上不需压缩能耗和热交换能耗，应是最省能的过程。但该法只适用于可使用选择性吸附方法分离目标组分的体系，绝大多数天然产物分离过程很难通过吸附剂来收集产品，所以吸附法只能用于少量杂质脱除过程 温度变化对CO2流体的溶解度影响远小于压力变化的影响。等压法实用价值较少。通常超临界CO2萃取过程大多采用改变压力的等温法流程。 3. 超临界萃取过程的影响因素 ① 压力 ② 温度③ 液体密度④ 溶剂比⑤ 颗粒度⑥ 夹带剂 是指提高溶剂溶解能力的物质。原理是通过改变分子间的作用力。常用有：水、甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等。 4. 萃取技术的应用 生物活性物质和生物制品的提取 CO2萃取技术主要应用于有害成分成分的脱除、有效成分的提取、食品原料的处理等几个方面。例如：用SFE从咖啡、茶中脱咖啡因；啤酒花萃取；从植物中萃取风味物质；从各种动植物中萃取各种脂肪酸、提取色素；从奶油和鸡蛋中去除胆固醇等。 1. 脱咖啡因 超临界流体萃取技术得到最早大规模的工业化应用的是天然咖啡豆的脱咖啡因。 2.啤酒花萃取 普通的有机溶剂萃取法制取的啤酒花萃取液为暗绿色膏状（即啤酒花浸膏），含有许多不纯物质，而且还残留有机溶剂。液体CO2和SC-CO2抽提的酒花萃取物颜色为微榄绿，在20～25MPa，40℃萃取4h，浸膏得率可14％，α-酸提取率近99%，硬树脂萃取率仅为5.2%，而且不萃取农药，芳香成分不氧化。 SC-CO2萃取啤酒花的生产装置流程示意图 3. 其他 从工业性应用的萃取分离角度，SC-CO2萃取技术在医药、食品、化妆品等工业领域中有较宽的应用面。 ①医药工业 酶、维生素等的精制回收 动植物中药效成分的萃取（生物碱、生育酚、EPA、DHA、鸦片、吗啡、精油等） 医药品原料的浓缩、精炼、脱溶剂 酵母、菌体产物的萃取 ②食品工业 植物油脂的萃取 动物油脂的萃取 奶脂中脱除胆固醇等 食品脱脂 咖啡、红茶脱咖啡因、酒花萃取 香辛料萃取 植物色素的萃取 共沸混合物分离，含醇饮料的软化 脱色、脱臭，烟草脱尼古丁 ③化妆品及香料工业 天然香料萃取，合成香料的分离和精制 化妆品原料萃取，精制（界面活性剂、脂肪酸脂、甘油单酯等） 超临界流体萃取技术在食品工业中存在的主要问题 在食品行业，采用高压加工技术较难为人们所接受。首先，包括高压设备在内的投资费用比较昂贵。其次，超临界流体萃取过程虽是一个节能过程，但过程的经济性极大地取决于回收能量的能力或减少气体压缩所需的能量。由于缺少生物化合物在高压下的溶解度和相平衡数据，所以给设计工作带来一定的困难。在大多数情况下。需要通过实验来测定。获得必要的参数。 6.5 其他萃取技术 一、固体浸取技术 1. 概念 液固萃取通称为浸取或浸出（Leaching），是用某种溶剂把目标物质从固体原料中抽提到溶液中的过程。 2.浸取操作 一般认为浸取经历三阶段：浸润阶段 溶解阶段 扩散阶段 浸取的三阶段 （1）浸润阶段:药材与溶剂混合时，溶剂首先附着于药材表面使之润湿，然后通过毛细管和细胞间隙进细胞组织内部。 （2）溶解阶段：溶剂进入细胞后，可溶性成分逐渐溶解，溶质转入到溶剂中。 3）扩散阶段：进入细胞组织内的溶剂逐渐形成浓溶液，高于细胞外浓度，产生了浓度差，溶质不断地向外扩散，直到内外浓度相等达平衡为止 浸取的速率取决于该阶段。如将药材粉碎至一定粒度，将加速扩散速率。浸取得推动力是浓度差 3. 浸取设备 固体浸取设备按操作方式可分为：间歇式、半连续式和连续式。按固体原料的处理方法可分为固定床、移动床和分散接触式。 二、 反胶团萃取 反胶团（reversed micelles）是两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。是一种自我组织和排列而成的，并具热力学稳定的有序构造。 反胶团的微小界面和微小水相具有两个特异性功能： ①具有分子识别并允许选择性透过的半透膜的功能； ②在疏水性环境中具有使亲水性大分子如蛋白质等保持活性的功能。因此，反胶团可作为作为生理活性物质以及生物活性大分子的特异性分离场（分离、浓缩等方法）。 反胶团萃取技术的特点 反胶团萃取技术的突出优点 ①有很高的萃取率和反萃取率并具有选择性； ②分离、浓缩可同时进行，过程简便； ③能解决蛋白质（如胞内酶）在非细胞环境中迅速失活的问题； ④表面活性剂往往具有细胞破壁功效，可直接从完整细胞中提取具有活性的蛋白质和酶； ⑤成本低，溶剂可反复使用等。 反胶团的形成 反胶团的构造 当向水溶剂中加入表面活性剂时，如表面活性剂的浓度超过一定的数值时，形成正胶（normal micelle）。当向非极性溶剂中加入一定量的表面活性剂时，会形成反胶团或反向胶团（reversed micelles）。 在反胶团中有一个极性核心，它包括由表面活性剂极性端组成的内表面、平衡离子和水，被称之为“水池”（water pool）。这个“水池”具有极性，可以溶解具有极性的分子和亲水性的生物大分子。在AOT （丁二酸二（2-乙基己基）酯磺酸钠）反胶团中，水合化一分子AOT需要6～8个水分子，而其他水分子则不受束缚，可与普通水一样自由流动，所以当W （含水量 ） ＞16时，“水池”中的水逐渐接近主体水相粘度，胶团内也形成双电层。 反胶团的制备 1.液液接触法 即将含蛋白质的水相与含表面活性剂的有机相接触。 2.注入法 将含有蛋白质的水溶液直接注入到含有表面活性剂的非极性有机溶剂中去。这种方法的过程较快并可控制反胶团的平均直径和含水量。 3.溶解法 对非水溶性蛋白质可用该法。将含有反胶团（W＝3～30）的有机溶液与蛋白质固体粉末一起搅拌，使蛋白质进入反胶团中，该法所需时间较长。含蛋白质的反胶团也是稳定的。 反胶团萃取蛋白质的基本原理 反胶团萃取是有机相-水相间的分配萃取。是从主体水相向溶解于有机溶剂相中反胶团微水相中的分配萃取。同时也是一个浓缩操作。改变水相条件可实现反萃取。 “水壳”模型（water-shell mode）） 蛋白质向非极性溶剂中反胶团的纳米级水池中的溶解，如图所示的四种可能。 萃取设备 要求：提供适宜的传质条件，使两相充分有效地接触并伴有较高程度的湍流，保证两相之间迅速有效地进行传质，并使两相得到及时、完善的分离。 分类： （1）按两相接触方式划分 逐级接触——浓度呈阶跃式变化， 微分接触式——浓度连续变化。（2） 按外界是否输入机械能划分 重力流动设备、外加能量的设备。 （3）按设备结构特点和形状划分 组件式——由单级萃取设备组合；塔式——板式塔、喷洒塔、填料塔。 （2）优点 ① 处理量大，级效率高； ② 结构简单，容易放大和操作； ③ 两相流量比范围大，运转稳定可靠，易于开、停工；对物系的适应性好，对含有少量悬浮固体的物料也能处理； ④ 易实现多级连续操作，便于调节级数。不需高大的厂房和 复杂的辅助设备。 （3）缺点 ① 占地大，溶剂储量大。② 需要动力搅拌和级间物流输送设备，设备费和操作费较高。 （4）应用 适用于所需级数少、处理量大的场合。 塔式萃取设备 （1）喷洒塔（喷淋塔） 特点：无塔内件，阻力小，结构简单，投资少易维护。但两相很难均匀分布，轴向反混严重，理论级数不超过1~2级，传质系数小。 塔板上两相流动情况 为保证筛板塔正常操作，应考虑以下几点： ① 分散相应均匀地通过全部筛孔，防止连续相短路而降低分离效率； ②两相在板间分层明显，而且要有一定高度的分散相累积层。 填料萃取塔特点：填料萃取塔结构简单，造价低廉，操作方便，级效率较低，在工艺要求的理论级小于3，处理量较小时可考虑采用。 转盘萃取塔：特点：结构简单，造价低廉，维修方便，操作弹性和通量较大，应用较广。 离心萃取剂：优点：处理量大，效率较高，提供较多理论级，结构紧凑，占地面积小，应用广泛。 缺点：能耗大，结构复杂，设备及维修费用高。 应用：适用于要求接触时间短，物流滞留量低，易乳化，难分相的物系。 8.7.4 萃取设备的选择 选择原则： （1）稳定性及停留时间 稳定性差 — 停留时间尽可能短—离心萃取器； 伴有较慢的化学反应时—停留时间长—混合-澄清槽。 （2）所需理论级数 需理论级数少（2~3级）— 各种萃取设备； 需理论级数4~5级 — 转盘塔、脉冲塔和振动筛板塔； 需理论级更多 — 离心萃取器或多级混合-澄清槽。 （3）物系的分散与凝聚特性 物系易乳化，不易分相 — 离心萃取器； 物系界面张力较小，或两相密度差较大— 重力流动式。 （4）生产能力 生产处理量小 — 填料塔或脉冲塔； 生产处理量大 — 筛板塔，转盘塔，混合-澄清槽等。 （5）防腐蚀及防污染要求 具有腐蚀性 — 结构简单的填料塔； 具有污染性 — 屏蔽性能良好的脉冲塔。 （6）建筑物场地要求 空间高度有限 — 混合-澄清槽； 占地面积有限 — 塔式萃取设备。

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