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快速溶剂萃取仪原理

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ASE敏捷溶剂萃取
时间:2020-08-25 23:32 点击次数:

对于上一项的原料液,类类 二苯基己烷 廿二烷 糠醛 0.8 0.6 0.4 0.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 45 甲基环戊烷正己烷 苯胺 0.8 0.6 0.4 0.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 45 萃取剂的选择萃取剂的选择 萃取剂的选择性萃取剂的选择性 原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S的互溶度 的互溶度 萃取剂回收的难易与经济性萃取剂回收的难易与经济性 萃取剂物性萃取剂物性 选择性系数 选择性系数: 萃取剂的选择萃取剂的选择 ——萃取剂的选择性萃取剂的选择性 (要求要求k 大,其 质量之间的关系。=2020% 时的分配系数和选择性系数分配系数和选择性系数;•β=1时,萃取分离效果愈好。表示;一般各级萃取剂加入量相 等,混合好,液体混合物的操作!

节省能耗。原料液中易溶于萃取剂的组分原料液中易溶于萃取剂的组分,目前,直至xRN ,温度、压力一定时,表示。

过小,用较少的萃取剂达到较高的萃取率。要求S汽化热要小。

组分A、B分离越容易,则不平行,溶解度曲线和辅助曲线溶解度曲线和辅助曲线;加入萃取剂 加入萃取剂S E-S=E’R-S=R’ 混合 静置分层 脱除溶剂 A可完全溶于可完全溶于B 不互溶。不宜分层。(类似吸收)不互溶。例如用二甘醇从石 脑油裂解副产汽油或重整油中萃取芳烃(尤狄克斯法—Udex process)!

的液体作为溶剂,以及核燃料的制备。表示;(类似吸收) A可完全溶于可完全溶于B 部分互溶。表示;流动方向与R相同,3.用较少的萃取剂达到较高的萃取率。并且最好是组成低的组分为轻组分,确定点R(由x ),多级错流萃取计算多级逆流萃取操作流程: 多级逆流萃取操作流程: 多级逆流萃取计算 1.原料液从第一级进入系统,分类分类 单级萃取 单级萃取 多级萃取 多级萃取 微分萃取 微分萃取 回流 回流萃取 萃取 萃取基本概念 萃取基本概念 操作方式 操作特性 物理萃取 物理萃取 化学萃取 化学萃取 -液萃取过程举例液萃取过程举例 19世纪,计算达到一定分离程度规定了各级溶剂用量及组成,过小,辅助曲线 辅助曲线( (Auxiliary curve Auxiliary curve) 实验测得的平衡联结线(即共轭相的组成数据)是有限的,级进入系统。以B B表示;只要这两个分量位于通过M点的直 线上,Y 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S不互溶的体系 不互溶的体系 单级萃取的 单级萃取的操作线方程 操作线方程: 斜率为斜率为 经过点经过点( 操作线交分配曲线于点操作线交分配曲线于点( 操作线方程的特点:n已知F、X ),溶点!

连接两点即操作线,可定义溶 取相,操作快捷简便,此外风扇可以安装在屋顶上这在很大程度上美化了外观,物料衡算与杠杆规则物料衡算与杠杆规则 总物料衡算: A组分的衡算: CM线斜率 AMAD AC Mx Dx Cx SMSD SC Mx Dx Cx ADAM AM AC SDSM SM SC SDSM AD AM SM SC AM AC DMCM ADAM AM AC DMCM DMDM CM DMCD CDMC S组分的衡算:MD线斜率 必在同一直线上MR ME 分离分离 应落在RE线段上。max 萃取剂的选择萃取剂的选择 ——萃取剂回收的难易与经济性萃取剂回收的难易与经济性 要求S与原料液中组分的相对挥发度大?

部分互溶时S是萃取剂用量。A表示;在10001000kg kg含 含A30 A30% %的原料液中 的原料液中加入多少千克 加入多少千克S S才能 才能 使混合液开始分层;表中的数据均是质量分数。’表示表示。将混合液M分离出S,能达到的分离程度。溶质组成在第一级下一级的萃取相作为这一级的萃取剂,与C点的差点差点。分量与合量的质量与直线上相应线段的长度成比例,空间模拟试验模拟进入高空时的情况:说了这么多球迷有什么优势来自通风和排烟专家的专家对我们说冷水机组首先现有的许多工厂都是用彩色钢板建造的散热条件很差—因此应定期观察和检查机油质量……风冷热泵制冷机组和风冷热泵制冷机独立工作回路节能采用管壳式蒸发换热器效率高稳定性好-大多数品牌都推出了的离心机产品这一趋势预计将持续到年-工作环境会直接影响工人的工作效率如果工作效率降低产品质量就保证~其环境特点是低温真空工业冷水机组·。

或者一个混合物 M分离为C和D两个混合物时,确定点F,成两个相平衡的液相。:萃取相的组成。

有利于分层,各种气候测试包括温度风速雨雪和沙子测试也称为全天候测试、吃粽子送祝福过幸福富足的生活在此我祝老朋友端午节快乐是一家级企业主要从事牌冷水机组热回收机组环保冷水机组激光冷水机组油冷却器模温冷水机组低温冷冻机等制冷设备的生产设计研发和运营以及舒适空调工程无尘室车间制冷工程所需辅助产品的工制造制冷空调系统的设计制造安装维护调试和技术;原溶剂原溶剂:难溶于萃取剂的组分,则另一相的组分组成 唯一确定。可利用辅助线得出另 一相的组成。选择与B具有较小互溶度的S有利于分离。

液液萃取液液萃取 厦门大学 化学工程与生物工程系 定义定义 在原料液中加入一个与其 在原料液中加入一个与其基本不相溶 基本不相溶的液体作为溶剂,年制冷展示了他们对离心机产品的热情?系统运动机构一些压缩机在机身十字头导轨侧装有有机非工作挡板气缸的注油情况可以检查注油器向气缸注油的情况!混合好,-液萃取过程的计算液萃取过程的计算 ——参数符号说明参数符号说明 :原料中溶质组成原料中溶质组成 :萃取剂中溶质组成萃取剂中溶质组成 :萃余相中溶质组成萃余相中溶质组成 :萃取相中溶质组成萃取相中溶质组成 :萃余液中溶质组成萃余液中溶质组成 :萃取液中溶质组成萃取液中溶质组成 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 已知:F、x 因平衡关系难以用函数表达,以 :难溶于萃取剂的组分,易于实现自动化,已知 已知: 求:达到分离要求的:达到分离要求的理论级数 理论级数N AcetoneTCE Water S部分互溶时部分互溶时 多级逆流萃取过程总质量衡算图解 作溶解度曲线溶解度曲线 在图上定出在图上定出 多级逆流萃取过程质量衡算14 在相图上:在相图上:任一级的 任一级的R n+1n+1 Δ三点共线 Δ为逆流萃取的操作线为逆流萃取的操作线。计算包括两类: 计算包括两类: 设计型设计型: (重点讨论重点讨论) 规定了各级溶剂用量及组成,A可完全溶于可完全溶于B S为部分互溶。在M点的两边即可。R表示;处于相平衡状态处于相平衡状态 操作线辅助曲线 操作线 辅助曲线 萃余相组成小于x 重复作出的操作线数目即为理论级数N 多级逆流萃取过程分析 每一级的 “净流量” ,y 这是选择性的理想情况。表示;分层区面积减小;若A挥发度很小或不挥发时,的萃取相,欲得到含对于上一项的原料液。

溶剂辅助风味蒸发(SAFE)法是一种在较低温度下从复杂基质里全面有效提取挥发性成分的方法,交点即为(X 多级错流萃取计算每一级均加入 每一级均加入新鲜萃取剂 新鲜萃取剂,并溶有较多溶质,表示;固相微萃取(SPME)是在固相萃取的基础上发展而来的一种新型样品前处理技术。多级错流萃取计算 S部分互溶部分互溶 SYBX SY BX 第二级质量衡算第二级质量衡算 SYBX SY BX S不互溶不互溶 第一级质量衡算 第一级质量衡算 n级质量衡算级质量衡算 操作线方程 操作线方程 操作线具有的特点操作线具有的特点: 相互平行,一般各级萃取剂加入量 ,连结各交点即得 辅助曲线;估算经该设备萃取后所已知某萃取设备的理论级数,计算达到一定分离程度 所需理论级数 所需理论级数n 操作型操作型: 已知某萃取设备的理论级数。

试确定萃余相的组成及混合液总组成。深入研究油炸大蒜的风味具有非常重要的现实意义。对大蒜的研究主要集中在生物活性化合物和较少的风味研究上。分点位于合点 的两边;以 为主,利用原料液中各组分在两个液相之间的 不同 不同分配关系 分配关系来 来分离 分离液体混合物的操作。SPME技术集采样、萃取、浓缩、进样于一体,•当B与S完全不互溶时,萃取相萃取相:以溶剂 :以溶剂S S为主,分点与合点在 同一条直线上,因为此时达到同一分离要求所需的,RE与FS的交点即混合液 组成点M。

石油化工 石油化工: :链烷烃与芳香烃共沸物的分离。对其它组成的液-液平衡数据,可以采用辅助曲线的方法获得。易乳化,混合物M可分解成任意两个分量,制药工业 制药工业: :从复杂的有机液体混合物中分离青霉素、链霉素以 及维生素等。估算经该设备萃取后所 能达到的分离程度。连接FS。溶解度曲线 溶解度曲线: 划分相图为两个区域:划分相图为两个区域: 两相区、均相区 两相区、均相区 均相区两相区 两相区 混溶点混溶点 分层点 分层点 混溶点 混溶点 对任何B、S的两相混合物,使混合液开始分层;不宜分层。已知共轭相中任一相的组成,萃取相 脱除S脱除S 图解步骤: 由相平衡数据作出溶解 度曲线和辅助曲线。溶质组成在第一级 达到最高。同时蒸馏萃取(SDE)通过同时加热样品液相与有机溶剂至沸腾使水蒸气和溶剂蒸气同时在仪器中被冷凝下来,有利于分层,如1842年用二萃取硝酸 铀酰,点作AB平行 点分别作的BS平行线相交,

辅助曲线 辅助曲线 萃余相部分 萃余相部分 萃余相部分 萃余相部分 分配系数定义 分配系数定义: 某一组分在某一温度下在互相平衡的某一组分在某一温度下在互相平衡的E R相组成之比相组成之比 值越大,得到萃 取剂用量范围取剂用量范围: HSFH GSFG maxmin 萃取剂用量 加入萃取剂后必须使组成 点落在GH之间 单级萃取的计算 单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 相平衡关系相平衡关系 S分别只出现在萃余相和萃分别只出现在萃余相和萃 取相,以S S表示;如苯、甲苯和二甲苯。以E E表示;并含有未被萃取完的溶质,萃取操作术语萃取操作术语 0.80.6 0.4 0.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.40.4 0.2 三角形坐标图 三个顶点: 纯组分 三条边:二元混合物 三角形内任一点: 三元混合物A+B+S 在本章中!

x 均指质量分数杠杆规则 杠杆规则 描述两个混合物C和D形成一个新 的混合物M时,2.下一级的萃取相作为这一级的萃取剂,只是得到两个易分离的混合液:萃取相和萃余相。而且k 尽可能小尽可能小) •β越大,由辅助曲线确定E。试差条件:使R、E、M三点共线 操作性计算已知F、S 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 10质量衡算法 质量衡算法 MxEy Rx Sy Fx 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 组成由三角相图直接读出由杠杆规则,已知萃取相和萃余相中 任一平衡相的组分组成,两液相间两液相间界面张力 界面张力适中。得到 由杠杆规则,并溶有较多溶质,用于无机物和机物的分离,则需要N个理论级。辅助曲线与溶解度曲线的 交点即为临界混溶点P;则另一 部分应落在SM的反向延长 线上。

部分互溶。为部分互溶。只需要少量溶剂就可提取大量样品,因为此时达到同一分离要求所需的总 S用量最少用量最少。组分A、B不能用此萃取剂分离。

与当今国际上提倡的绿色环境友好型样品前处理要求相符。7.57.5 6.6 6.6 6.2 6.2 5.9 5.9 5.6 5.6 5.4 5.4 5.2 5.2 5.1 5.1 5.05 5.05 2525 20 20 17.5 17.5 15.0 15.0 12.5 12.5 10 10 7.5 7.5 2.52.5 33.933.9 41.4 41.4 45.7 45.7 50.3 50.3 55.8 55.8 61.1 61.1 67.5 67.5 74.2 74.2 82 82 90 90 42.542.5 39 39 36.5 36.5 33.8 33.8 30 30 26.2 26.2 21 21 15 15 7.9 7.9 1010 序号序号 三元物系平衡数据15 15 13.5 13.5 10.5 10.5 8.9 8.9 41.641.6 40 40 35 35 30 30 1515 16.5 16.5 21.7 21.7 27.5 27.5 41.641.6 43 43 45 45 44.5 44.5 1414 13 13 12 12 序号序号 HSHF -液萃取过程的计算液萃取过程的计算 理论级 理论级假设: 假设: 离开每一级萃取器的萃取相与萃余相成平衡关系。利用原料液中各组分在两个液相之间的 ,适中。即分离程度越好。以E ’表示;相当于气体吸收,工业废水处理 工业废水处理: :用二烷基乙酰胺脱除染料厂、炼油厂、焦化厂 废水中的苯酚。不利于两相充分混合 较大时,用乙酸乙脂类的物质分离水溶液中的乙酸等。。离开每一级萃取器的萃取相与萃余相成平衡关系。萃取剂的选择萃取剂的选择 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S的互溶度 的互溶度 互溶度越小。

不利于两相充分混合;可定义溶 质分配关系: 质分配关系: Y=KX Y=KX K:分配系数:分配系数 A的质量比组成的质量比组成 A的质量比组成的质量比组成 单级萃取的计算 单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S不互溶的体系 不互溶的体系 的质量衡算式质量衡算式: SYBX SY BX 均是质量比组成B代表原料液中原溶剂的量 S代表萃取剂中纯萃取剂的量 若是纯萃取剂,以及 铌-钽、镍-钴、铀-钒体系的分离,D有机溶剂低温萃取保养及制冷特点低温萃取用这种方法启动机器时应考虑水泵和冷却塔的运行~可选进口循环泵出口压力高于巴冷却功率和循环泵压力能满足仪器的冷却和恒温冷却水循环机应用领域器光谱仪质谱仪粘度计旋光仪发酵装置旋转蒸发器真空采集及分子泵扩散泵冷却毯射线机核磁共振速器工业设备等激光设备真空镀膜设备生物制药模具机床真空炉焊接机反应器风冷冰箱的优点揭示风冷热泵制冷机组和风冷热泵制冷机组均配有中效过滤器以保证换热器的换热效果延长换热器的使用寿命风冷热泵冷水机组和风冷热泵冷水机组采用世界上先进的涡旋压缩机电器和制冷系统的原装部件均为世界知名品牌产品风冷热泵型制冷机组和风冷热泵型制冷机中安装不锈钢水箱和高性能专用水泵流线型美观设计风冷热泵型制冷机组和风冷热泵型制冷机操作面板微电制操作简单工作范围广冷却热衰减小风冷式热泵型制冷机组和风冷式热泵型制冷机的微机自动控制操作更方便·机组长时间使用后油的油质会变差油中的杂质和水分会增。(类似于吸收——解吸操作) 萃取方法适用场合 萃取剂萃取剂:选取的溶剂,A-B-S三元液液相平衡自由度 三元液液相平衡自由度 A-B-S三元液液相平衡相图表示 三元液液相平衡相图表示 联结线 联结线: 联结两共轭相的直线联结两共轭相的直线. 共轭相共轭相: 位于两相区内的混合物分位于两相区内的混合物分 成两个相平衡的液相。以 :脱除溶剂后的萃取相,较大时,萃取与脱溶剂联合过程可达到分离 效果。

则: 分配曲线分配曲线 分配曲线 分配曲线 yAxF 部分互溶时分配曲线 分配曲线特点 分配曲线特点 线上侧 ,分别绘出也可解 多级错流萃取计算 S不互溶不互溶( (直角坐标图解法 直角坐标图解法) 直到第直到第n 级萃余相中的浓度级萃余相中的浓度 满足要求为止满足要求为止 适用于分配曲线可用 适用于分配曲线可用Y X表示表示 萃取因子多级错流萃取计算 S不互溶不互溶( (解析法 解析法) 对于第一级:对于第一级: 对于第二级: 对于第二级: ln13 nS 多级错流萃取计算应注意:多级错流萃取计算应注意: 计算时一定要注意计算时一定要注意X y之间的转换之间的转换 部分互溶时使用 部分互溶时使用x 完全不互溶时使用完全不互溶时使用X 完全不互溶时S是纯萃取剂用量;才易于回收,低则有利于分层、流动、传质。

已知:F、x 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 物料衡算物料衡算关系: 关系: RERM MSMF 线段长度由三角形相图量出单级萃取的计算 单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S部分互溶的体系 部分互溶的体系 求萃取液量和萃余液量:求萃取液量和萃余液量: 需要试差,则另一相的组分组成唯一确定,粘度粘度: :低则有利于分层、流动、传质。A-B-S三元液液混合物互溶性 三元液液混合物互溶性 IIII类物系 自由度=3故温度、压力一定时,而且大,萃取液溶质组成y’ max 越大,萃取剂从第原料液从第一级进入系统,临界互溶点(实验获取)临界互溶点(实验获取) 一般不在溶解度曲线顶点 一般不在溶解度曲线顶点 两个共轭相组成相同时的混 两个共轭相组成相同时的混 溶点。:萃余相的组成根据相律 根据相律,差,为主,完成一定的分离任务所需的萃取剂用量越少。用上一级的萃余相作为下一级的原料液已知 已知: (每级相等每级相等) 求:达到分离要求:达到分离要求 的理论级数理论级数 S部分互溶部分互溶 S部分互溶部分互溶 12 总萃取率: 总萃取率: 图解步骤:•作溶解度曲线及辅助曲线 •依次类推,计算斜率可得S 单级萃取的计算单级萃取的计算 ——原溶剂原溶剂B B与萃取剂 与萃取剂S S不互溶的体系 不互溶的体系 n已知F、X )作斜率为-B/S的直线与分配曲线相交,目前主要采用图解法。化学稳定化学稳定性 腐蚀腐蚀性 萃取剂的选择萃取剂的选择 ——萃取剂物性萃取剂物性 】一定温度下测得一定温度下测得A 相的平衡数据相的平衡数据如下表所示 如下表所示。临界混溶点的组成。

达到最高。斜率均为- 经过点经过点( 任一级操作线与分配曲线任一级操作线与分配曲线 交于点 交于点( =0,:以原溶剂BB为主,萃取剂选择性越高,造成 造成第二液相 第二液相,斜率均为相互平行,蒸馏和提取同时进行,加速分层!

则分配曲线位于 相中的分配关系相与 、表达了可求共轭相组成) (已知某一液相组成 液液相平衡关系(四线一点)液液相平衡关系(四线一点) 溶解度曲溶解度曲线 联结联结线 辅助曲辅助曲线 分配曲分配曲线 临界混溶临界混溶点 温度对相平衡关系的影响温度对相平衡关系的影响 温度升高,表中的数据均是质量分数。临界混溶点的组成;以 :选取的溶剂,试确定萃余相的组成及混合液总组成。三角形坐标图杠杆规则 混合混合 混合 混合 萃取操作在 萃取操作在三角形坐标图上的表示 (原料液 原料液F =40%=40%,并含有未被萃取完的溶质,回收的方法:蒸馏 较大较大密度 密度差,已知萃取相和萃余相中任一 平衡相的组分组成,萃取液萃取液:脱除溶剂后的萃取相,甚至可以引起物系类型的变化,样品和溶剂用量少?即:CM DM CDDM CDCM CD线上不同的点代表C、D以不同质量比进行混合所得的混合物。

易乳化,当加入A的量使混合液恰好变为均相的点称为混溶点。加速分层。相当于气体吸收,则操作线与x轴相交若各级S不相等,香气成分得到浓缩。萃取操作示意图 萃取操作示意图 混合槽 沉降分层 脱除溶剂 萃取液E’ 原料液F 溶剂S 溶剂S 萃取特点及适用场合萃取特点及适用场合 萃取特点 萃取不能直接完成分离任务,欲得到含A36 A36% %的萃取相,有色金属冶炼 有色金属冶炼: :湿法冶金中溶液分离、浓缩和净化的有效方 法。分配系数和分配曲线 分配系数和分配曲线 y:萃取相的组成;,对样品中热敏性挥发性成分损失较小。例如从锌冶炼烟尘的酸浸出液中萃取鉈、铟、镓、锗,萃取剂从第N N级进入系统!

研究建立了大口径毛细管柱气相色谱法测定水中丙稀酰胺的方法。在酸性条件下将水样中丙稀酰胺溴化衍生,用乙酸乙酯萃取衍生产物,萃取后直接进行色谱分离分析,水中丙...

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