15§231萃取分离原理及设备

萃取设备的原理
萃取设备的原理是利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。

以下是几种常见的萃取设备及其工作原理：
1.微波萃取设备：该设备利用微波加热将原料中的有效成分进行分解、裂解、挥发等反应后，使水分子产生共振效应，从而使水分子被活化。

然后通过离心装置将水分子从水中分离出来，再经过过滤装置除去杂质后得到高浓度的萃取液。

2.超声波萃取设备：其利用超声波在液体中传播时产生的空穴效应和邻近效应来提取物质的一种方法。

3.逆流色谱法设备：其采用一种特殊结构的固定相来分离混合物中各组分的方法。

4.固相微萃取设备：其利用固体颗粒的表面官能团与溶剂之间的相互作用力来进行溶质的选择性提取的技术。

不同的萃取设备适用于不同的物料和环境，选择合适的萃取设备可以提高萃取效率、降低成本、减少对环境的污染等。

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，利用相似相溶原理，萃取有两种方式：液-液萃取，用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分，溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶，具有选择性的溶解能力，而且必须有好的热稳定性和化学稳定性，并有小的毒性和腐蚀性。

如用苯分离煤焦油中的酚；用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃；用CCl4萃取水中的Br2.固-液萃取，也叫浸取，用溶剂分离固体混合物中的组分，如用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量；用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。

虽然萃取经常被用在化学试验中，但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变（或说化学反应），所以萃取操作是一个物理过程。

萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。

通过萃取，能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。

用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作称为液/液萃取。

萃取是利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异，使溶质进行液液传质，以达到分离均相液体混合物的操作。

萃取操作全过程可包括：1．原料液与萃取剂充分混合接触，完成溶质传质过程；2．萃取相和萃余相的分离过程；3．从萃取相和萃余相中回收萃取剂的过程。

通常用蒸馏方法回收。

现以提取含有A、B两组分的混合液中的A组分为例说明萃取操作过程。

选用一种适宜的溶剂S，这种溶剂对欲提取的组分A应有显著的溶解能力，而对其它组分B应是完全不溶或部分互溶（互溶度越小越好）。

所选用的溶剂S称为萃取剂。

待分离的混合液（含A+B）称为原料液，其中被提取的组分A称为溶质，另一组分B（原溶剂）称为稀释剂。

萃取过程的三个步骤：（1）首先将原料液（A+B）与适量的萃取剂S在混合器中充分混合。

由于B与S不互溶，混合器中存在S与（A+B）两个液相。

进行搅拌，造成很大的相界面，使两相充分接触，溶质A由原料液（稀释剂B）中经过相界面向萃取剂S中扩散。

直观演示7大萃取设备的结构和原理萃取（Extraction）是分离液体混合物的一种单元操作，依据液体混合物中各组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物，俗称抽提。

萃取设备——离心萃取机————混合·沉降萃取器————脉冲筛板萃取塔————筛板萃取塔————填料萃取塔————往复筛板萃取塔————转盘筛板萃取塔——萃取设备简介萃取设备又称萃取器，其作用是实现两液相之间的质量传递。

对萃取设备的基本要求是使萃取系统的两液相之间能够充分混合、紧密接触并伴有较高程度的湍动；同时使传质后的萃取相与萃余相能够较完善的分开。

萃取设备的种类很多，按两相接触方式，可分为逐级接触式和连续接触式；按形成分散相的动力，可分为无外加能量与有外加能量两类，前者只依靠液体送入设备时的压力和两相密度差在重力作用下使液体分散，后者则依靠外加能量用不同的方式使液体分散；此外，根据两相逆流的动力不同，可分为重力作用和离心力作用两类。

常用的萃取塔型①转盘塔在工作段中,等距离安装一组环板,把工作段分隔成一系列小室，每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。

这些圆盘安装在位于塔中心的主轴上，由塔外的机械装置带动旋转。

转盘塔结构简单，处理能力大，有相当高的分离效能，广泛应用于石油炼制工业和石油化工中。

②脉动塔在工作段中装置成组筛板(无溢流管的)或填料。

由脉动装置产生的脉动液流，通过管道引入塔底，使全塔液体作往复脉动。

脉动液流在筛板或填料间作高速相对运动产生涡流，促使液滴细碎和均布。

脉动塔能达到更高的分离效能，但处理量较小，常用于核燃料及稀有元素工厂。

③振动板塔将筛板连成串，由装于塔顶上方的机械装置带动，在垂直方向作往复运动，借此搅动液流，起着类似于脉动塔中的搅拌作用。

萃取塔设计主要是确定塔的直径和工作段高度。

先从液体流量除以操作速度，得出塔截面，算出塔径。

然后根据塔的特性以及物系性质和分离要求，确定传质单元高度和传质单元数，最后两者相乘即得塔的工作段高度。

萃取分离原理及设备介绍1. 萃取分离原理萃取分离是一种常用的化学分离技术，它利用两种互不相溶的溶剂将混合物中的成分分离出来。

其原理基于成分在不同溶剂相中的溶解度差异，实现了混合物的分离。

在萃取分离过程中，通常使用两种溶剂：萃取剂和被萃取物。

萃取剂是选择性地溶解其中一种或几种成分，而被萃取物是需要被分离的混合物。

萃取剂和被萃取物相接触后，它们会通过扩散作用逐渐分离，并在两相界面上达到平衡分配。

最终，我们可以通过分离两相，将萃取物和被萃取物分别提取出来。

2. 萃取分离设备萃取分离设备是实现萃取分离过程的关键工具。

根据不同的需求，有多种不同类型的设备可供选择。

2.1 液液萃取设备液液萃取设备是最常见的一类设备，它主要用于两相体系的分离。

常见的液液萃取设备包括：•液液萃取漏斗：它是最简单的分离设备之一，通常用于小规模实验室萃取。

液液混合物被注入漏斗中，通过分离液液两相的重力作用，实现分离。

•回流萃取器：回流萃取器是一种连续操作的设备，可以用于大规模的工业生产。

它通常由萃取塔和回流装置组成，具有较高的分离效率和生产能力。

2.2 固液萃取设备固液萃取设备主要用于将溶质从固态物质中萃取出来。

常见的固液萃取设备包括：•过滤装置：过滤装置通过滤网或滤纸将混合物中的固体颗粒分离出来。

这种设备适用于溶液中含有较多固体颗粒的情况。

•离心机：离心机利用离心力将溶质从固体基质中分离出来。

这种设备适用于溶液中含有微小颗粒的情况。

2.3 气相萃取设备气相萃取设备主要用于将挥发性物质从液体或固体基质中萃取出来。

常见的气相萃取设备包括：•萃取头：萃取头是一种装有吸附材料的小型装置，用于从气体中吸附目标物质。

它常用于分析实验室中进行样品前处理。

•挥发性物质萃取器：这种设备通过加热产生蒸汽，将挥发性物质从基质中蒸馏出来。

蒸馏后的气体再通过冷凝器冷却并收集。

3. 萃取分离的应用萃取分离技术在化工、制药、环境保护等领域有着广泛的应用。

在化工领域，萃取分离常用于提纯化学品、回收溶剂和分离相互溶解的成分等。

萃取分离原理及设备介绍萃取分离的原理是根据组分在两种相中的分配系数不同，从而在两种相中达到不同的浓度，实现分离。

通常情况下，一种相中的萃取剂可以选择性地与某一种组分发生化学反应或形成物理吸附，从而改变组分在不同相中的分配系数，以实现分离。

萃取分离设备通常由萃取塔、萃取槽、萃取柱等组成。

其中，萃取塔是常用的设备之一，它通常由填料层和进出口管道组成。

填料层可以提供大量的接触面积，以促进两相间的质量传递和反应。

进料在萃取塔内与另一相接触，通过连续的传质和反应过程，实现组分的萃取分离。

萃取柱则是一种用于实验室规模的设备，通常用于小规模样品的分离和纯化。

除了萃取分离设备外，还有常用的分离装置如离心机、萃取漏斗等。

这些装置可以根据需要进行选择和配置，以实现不同规模和精度的分离操作。

总之，萃取分离技术是一种重要的化学分离方法，通过两种相之间的分配差异实现组分的分离。

萃取分离设备是实现该技术的关键设备，其种类和结构根据具体应用需求可进行选择和配置。

萃取分离技术是一种在化学生产、制药、环保、食品加工等领域广泛应用的重要分离技术。

它可以实现对混合物中成分的高效提取和分离，从而得到高纯度的目标组分。

萃取分离技术具有较高的选择性和适用性，可以用于处理不同性质和复杂程度的混合物。

在萃取分离过程中，通常会选择适当的溶剂或萃取剂，使混合物中的目标组分与其亲和性较大，能够在两相之间达到更高的分配系数。

通过反复的萃取操作，可以得到目标组分的富集，同时将其他组分移除，从而实现分离。

因此，萃取分离技术通常被用于制备高纯度的化学品、萃取有机物、提取药物、除去废水中的有机物等方面。

萃取分离技术的应用还涵盖了很多领域。

在化工生产过程中，萃取分离被广泛应用于有机合成、重金属离子分离、废水处理等工艺中。

在制药领域，萃取分离用于从天然产品中提取药物活性成分，或对合成药物进行纯化。

在食品加工行业，萃取分离也可以用于食品中有害成分的去除，以及各种食品添加剂的提取与纯化。

萃取是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作，利用相似相溶原理，萃取有两种方式：液-液萃取，用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分，溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶，具有选择性的溶解能力，而且必须有好的热稳定性和化学稳定性，并有小的毒性和腐蚀性。

如用苯分离煤焦油中的酚；用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃；用CCl4萃取水中的Br2.固-液萃取，也叫浸取，用溶剂分离固体混合物中的组分，如用水浸取甜菜中的糖类；用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量；用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。

虽然萃取经常被用在化学试验中，但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变（或说化学反应），所以萃取操作是一个物理过程。

萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。

通过萃取，能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。

用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作称为液/液萃取。

萃取是利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异，使溶质进行液液传质，以达到分离均相液体混合物的操作。

萃取操作全过程可包括：1．原料液与萃取剂充分混合接触，完成溶质传质过程；2．萃取相和萃余相的分离过程；3．从萃取相和萃余相中回收萃取剂的过程。

通常用蒸馏方法回收。

现以提取含有A、B两组分的混合液中的A组分为例说明萃取操作过程。

选用一种适宜的溶剂S，这种溶剂对欲提取的组分A应有显著的溶解能力，而对其它组分B应是完全不溶或部分互溶（互溶度越小越好）。

所选用的溶剂S称为萃取剂。

待分离的混合液（含A+B）称为原料液，其中被提取的组分A称为溶质，另一组分B（原溶剂）称为稀释剂。

萃取过程的三个步骤：（1）首先将原料液（A+B）与适量的萃取剂S在混合器中充分混合。

由于B与S不互溶，混合器中存在S与（A+B）两个液相。

进行搅拌，造成很大的相界面，使两相充分接触，溶质A由原料液（稀释剂B）中经过相界面向萃取剂S中扩散。

萃取分离原理及设备论述1. 萃取分离原理萃取分离是一种通过溶剂从混合物中选择性地将目标成分分离出来的方法。

在萃取分离中，溶剂的选择起着至关重要的作用，通常根据所需分离的成分的化学性质和相对亲和力来选择合适的溶剂。

萃取分离的原理基于以下两个基本概念：1.1. 分配系数分配系数是描述物质在两相（通常为液相和液相）之间分配的相对比例的量。

它定义为物质在两相中的浓度比值。

分配系数的大小取决于物质与两相之间的亲和力。

在萃取分离中，我们希望目标成分在两相之间的分配系数较大，以便将其从混合物中有效地分离出来。

1.2. 萃取剂的选择萃取剂是实现萃取分离的核心组成部分。

根据目标成分的化学性质和相对亲和力，我们选择合适的萃取剂。

萃取剂可以是有机溶剂，如醚类、酮类和醇类，也可以是无机溶液，如盐酸、硫酸等。

通过选择合适的萃取剂，可以有效地实现目标成分的分离。

2. 萃取分离设备萃取分离设备是用于实现萃取分离过程的工程设备。

以下介绍几种常见的萃取分离设备：2.1. 液液萃取装置液液萃取装置是一种常见的萃取分离设备，它通常由一个萃取塔和相应的进料、出料管道组成。

在液液萃取装置中，混合物通过萃取塔，并与萃取剂进行接触。

目标组分在两相之间进行分配，并通过出料管道从装置中收集。

2.2. 固液萃取装置固液萃取装置主要用于固体样品中目标成分的萃取分离。

这种设备通常由一个装料筒和相应的溶剂进料、溶剂回收管道构成。

在固液萃取装置中，固体样品与溶剂进行接触，目标成分在两相之间的分配过程中从固体中萃取出来。

2.3. 气液萃取装置气液萃取装置主要用于气体混合物中目标成分的萃取分离。

这种装置通常由一个吸附塔和相应的进气、出气管道组成。

气体混合物通过吸附塔，在吸附剂的作用下，目标成分被吸附并从气体中分离出来。

3. 萃取分离应用萃取分离在许多领域中都有重要的应用，其中一些包括：•化学工业：用于分离和纯化有机化合物，如药物、香料和食品添加剂。

•石油工业：用于分离和提取原油中的有用成分。

直观演示7大萃取设备的结构和原理萃取(Extraction )是分离液体混合物的一种单元操作，依据液体混合物中各 组分在溶剂中溶解度的差异分离液体混合物，俗称抽提萃取设备混合•沉降萃取器属溶剂如人混台愀.屋摞排犯加厚收隹也泄送人M 耕梢.先M 匐气展心酒辄笔录被.史》动㈣制出离心萃取机I节油或11—III.rt LUU挎灌兑口，小与孔长片卷W 犀运股于 井岛避峰热(梏建岳达醺001 匐oo 展/分；，犷嵌核出上螂M 转子妹圄.垂耀山螂艮中心引入 .域旗也出心力价后卜闻封小 凡由里向外运动,商邮*1支触 传说X A 1用财制件混O沉降萃取器小油小闫朝朴脉冲筛板萃取塔口一厂不液筛板萃取塔动日羽作齐却橇塔下部段雷I.-她冲掂斗磊t为活星&. 隔座超等）,使蜡中物朴产?筠隼殷昌（30-250 必分，.冲程较小L6- 2,^LI）的吐泄加快在施礼中的推他佬届一蹄板萃取塔相令蚱h也斯，也底由忸替蹄孔什总后,六中扣！也理相，中上禾M t-层弗取下暮饕欣一层行般.再牙做r和需桀，，噂散的过程聊举取伸盛过程「第为M您底分别卷到早取田和萃余WU垂缶上小往复筛板萃取塔*余阳利M 曲驰.一中心 触上的熊BMft 上下料 刈遥疝卜肥超前休住 维：'若留力起身起罪 合，省秆搔触佻府.往复筛板苹取塔萃取设备简介萃取设备又称萃取器，其作用是实现两液相之间的质量传递。

对 萃取设备的基本要求是使萃取系统的两液相之间能够充分混合、紧密 接触并伴有较高程度的湍动；同时使传质后的萃取相与萃余相能够较 完善的分开。

萃取设备的种类很多，按两相接触方式，可分为逐级接 触式和连续接触式；按形成分散相的动力，可分为无外加能量与有外 加能量两类，前者只依靠液体送入设备时的压力和两相密度差在重力 作用下使液体分散，后者则依靠外加能量用不同的方式使液体分散； 此外，根据两相逆流的动力不同，可分为重力作用和离心力作用两类固定桎 利阿N 指嗣机傩闻 料T希利近理却和分H 竟地相一起触动.增加 和除济帙询枳,箍生 学双格忒过程.格了惶 式就皿口转盘筛板萃取塔工上号常用的萃取塔型①转盘塔在工作段中，等距离安装一组环板，把工作段分隔成一系列小室, 每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。

最全的萃取设备结构及⼯作原理图解 ⼀、离⼼萃取机 萃取专⽤的离⼼机，由于可以利⽤离⼼⼒加速液滴的沉降分层，所以允许加剧搅拌使液滴细碎，从⽽强化萃取操作。

离⼼萃取机有分级接触和微分接触两类。

前者在离⼼分离机内加上搅拌装置，形成单级或多级的离⼼萃取机，有路维斯塔式和圆筒式离⼼萃取机。

后者的转⿎内装有多层同⼼圆筒，筒壁开孔，使液体兼有膜状与滴状分散，如波德⽐尔涅克式离⼼萃取机。

离⼼萃取机特别适⽤于两相密度差很⼩或易乳化的物系，由于物料在机内的停留时间很短，因⽽也适⽤于化学和物理性质不稳定的物质的萃取。

性能特点： 1、两相物料在离⼼⼒作⽤下分离效果明显，处理量⼤。

2、两相物料接触时间短，节约萃取剂的投⼊成本。

3、传质效率⾼，级效率⾼，开停车⽅便，停车后不破坏平衡。

4、设备占地⾯积⼩，综合投资成本低。

5、适应性强，灵活性⾼，可间歇运⾏，可单台运⾏，可连续逆流操 作，且中间不需要另设级间泵。

⼆、混合澄清槽 萃取槽（⼜称混合澄清槽）是靠重⼒实现两相分离的⼀种逐级接触萃取设备，就⽔相和有机相的流向⽽⾔，可分逆流式和并流式；就能量输⼊⽅式⽽⾔，可分为空⽓脉动搅拌、机械搅拌和超声波搅拌；就箱提结构⽽⾔，除简单箱式混合器之外，还有多隔室的、组合式等各种其他混合器。

萃取槽是⼯业应⽤最早且仍⼴泛使⽤的技术成熟的萃取设备。

它是靠重⼒实现两相分离的⼀种逐级接触式萃取设备，主要由混合室和澄清室两部分组成。

原料液和萃取剂⾸先经过各⾃的进料⼝进⼊混合室中，通过搅拌器的搅拌使之混合传质，然后通过溢流挡板进⼊澄清室内，通过重⼒作⽤实现⾃然分离。

最后分别进⼊不同的出⼝，完成萃取过程。

实际⽣产中，萃取槽⼀般为多级串联，并设有反萃段、洗涤段、再⽣段等多个⼯段。

性能特点： 1、操作简单灵活，设备制造简单； 2、设备放⼤容易，可靠； 3、适应性强，适⽤⼤的流⽐变化； 4、级效率⾼，操作弹性⼤。

5、投资和运转费⽤较⼤。

6、⼴泛应⽤于制药、⽣物⼯程、精细化⼯、湿法冶⾦、农药、环保、⾷品、核⼯业等领域。

萃取机的工作原理及应用1. 萃取机的基本原理萃取机是一种常用的化学实验仪器，主要用于分离、提取或纯化化合物。

其基本工作原理如下：1.提取液的选择：根据待提取物的性质，选择合适的提取液，通常是有机溶剂，如乙醚、氯仿等。

2.混合物制备：将待提取物和提取液混合，形成混合物。

3.萃取过程：混合物经过搅拌和分相作用，使得目标化合物在两相之间进行分配，从而达到提取的目的。

4.分离液相：通过离心等操作，将两相分离，得到含有目标化合物的有机相。

5.蒸馏回收：通过将有机相进行蒸馏，分离目标化合物与有机溶剂，从而获得纯净的目标化合物。

2. 萃取机的应用领域萃取机在化学实验中有广泛的应用，以下是其中几个重要的应用领域：2.1 制药工业•药物开发和制造：萃取机可用于药物分离、纯化和提取工艺中，提高产量和纯度。

•高效分离：通过改变提取液的组成和操作条件，可以实现对药物中活性成分的高效分离。

2.2 食品工业•食品加工：萃取机可以用于食品中色素、香料、抗氧化剂等的分离和提取。

•食品检测：通过萃取机提取样品中的污染物或潜在危害物质，进行检测和分析。

2.3 石油工业•原油提炼：萃取机可用于原油中的有机酸、硫化物等杂质的去除。

•燃料分离：通过萃取分离，可以获得石油中的汽油、柴油等不同燃料成分。

2.4 环境保护•废水处理：萃取机可以用于废水中有机物的分离和回收，减少对环境的污染。

•大气分析：通过萃取，可以提取大气中的有机污染物，进行分析和检测。

2.5 化学研究•化合物纯化：通过萃取机进行多步提取和分离，可以获得高纯度的化合物。

•化合物分析：对待测样品进行适当的萃取可以提高分析成果。

以上仅是萃取机应用领域的一部分，随着科技的发展，萃取机在更多领域中会有新的应用。

3. 萃取机的优势和局限性3.1 优势•高效：相比传统的提取方法，萃取机可以在较短的时间内完成提取过程。

•自动化：现代萃取机具备自动化控制的功能，可减少操作人员的劳动强度。

•可控性强：通过控制操作条件和提取液的选择，可以实现对提取效果的精确控制。

萃取工作原理
萃取是一种将两种不相溶的物质分离的方法，其工作原理基于化学物质在不同溶剂中的亲和力不同。

在萃取过程中，通常有两个物质参与，一个是待萃取物质，另一个是溶剂。

首先，待萃取物质与溶剂混合，形成一个混合物。

这两个物质在分子水平上发生一定程度的相互作用，既可以是相互吸引，也可以是相互排斥。

然后，通过调整溶剂的性质，使得待萃取物质在溶剂中的溶解度发生改变。

溶剂的性质可以通过改变温度、pH值、添加特
定化学试剂等方法来调节。

由于待萃取物质与溶剂的亲和力不同，它们在新形成的溶剂环境中会发生分配。

这意味着待萃取物质可以更多地溶解在溶剂中，而较少溶解在原混合物中。

最后，通过物理手段将待萃取物质所在的溶剂分离出来，从而实现了待萃取物质与其他物质的分离。

分离的方法可以是蒸发、冷凝、挥发等，具体根据待萃取物质和溶剂的性质来选择。

总结起来，萃取的工作原理是通过调节溶剂的性质来使待萃取物质在溶剂中的溶解度发生变化，进而利用物质在不同溶剂中的亲和力差异来实现物质的分离。