萃取和反萃取概念
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有机物分离和提纯的常用方法1.蒸馏:蒸馏是一种经典的分离和提纯方法,适用于具有不同沸点的有机物混合物。
通过加热混合物,使其中沸点较低的有机物蒸发为气体,然后在冷凝器中冷凝为液体,从而实现分离。
常用的蒸馏方法包括简单蒸馏、真空蒸馏和分馏等。
2.萃取:萃取是利用不同有机物在不同溶剂中的溶解度不同,从而实现分离和提纯的方法。
常见的萃取方法包括常压萃取和反萃取。
常压萃取是将待分离的混合物与适合的溶剂接触,使其中一个或多个有机物溶解到溶剂中,从而实现分离。
反萃取是从溶剂中将之前溶解的有机物重新提取出来。
3.结晶:结晶是通过控制溶液中溶质在溶剂中的浓度,使溶质逐渐从溶液中析出晶体的过程。
通过结晶可以实现有机物的纯化和提纯。
常见的结晶方法包括普通结晶、溶剂结晶和慢性结晶等。
4.纯化:纯化是指通过对有机物进行一系列的加工和处理,去除其中的杂质,使有机物达到较高纯度的过程。
常用的纯化方法包括重结晶、冻结干燥、溶剂萃取和分离纯化等。
5.凝固:凝固是指通过控制温度使有机物从液态转变为固态的过程。
通过凝固可以实现有机物的分离和提纯。
常见的凝固方法包括冷却和冷冻等。
6.过滤:过滤是将固体颗粒从液体中分离的方法。
常见的过滤方法包括重力过滤、压力过滤和吸滤等。
过滤可以用于分离具有不同粒径和不溶性的固体颗粒。
7.分液:分液是利用具有不同密度的有机物在溶剂中的分层现象进行分离的方法。
常见的分液方法包括漏斗分液和离心分液等。
除了上述常用的分离和提纯方法,还有许多其他的方法,如层析、电离、扩馏和萃取桶等。
这些方法在不同的实验和工业环境中都有广泛的应用。
选择适合的方法取决于具体的有机物性质、分子量、溶解度等因素。
正相萃取和反向萃取-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:正相萃取和反向萃取是化学分离和提取技术中常用的方法。
它们通过差异化的分配系数来实现目标物质的富集和纯化。
正相萃取是指在正相条件下,目标物质在萃取剂中的溶解度更高,从而被有效地提取出来。
反向萃取则是指在反相条件下,目标物质在萃取剂中的溶解度更高,从而被有效地提取出来。
在正相萃取中,常用的萃取剂包括极性相溶剂,例如水、甲醇等。
这些溶剂与目标物质之间具有亲和力,因此目标物质更容易从混合溶液中富集到溶剂中。
正相萃取广泛应用于化学、制药、食品科学等领域,用于萃取和纯化天然产物、有机分子、药物等物质。
相反地,在反向萃取中,常用的萃取剂包括非极性相溶剂,例如有机溶剂。
这些溶剂与目标物质之间具有较强的亲和力,因此目标物质更容易从混合溶液中富集到溶剂中。
反向萃取技术在环境科学、废物处理、分析化学等领域中得到广泛应用,用于萃取和纯化有机物、金属离子、污染物等物质。
正相萃取和反向萃取作为两种互补的分离方法,其选择与应用取决于目标物质的特性和分离需求。
正相萃取适用于亲水性较强的物质,而反向萃取适用于亲油性较强的物质。
在实际应用中,正相萃取和反向萃取经常结合使用,能够提高分离效果和纯度。
正相萃取和反向萃取技术的发展对于化学分离和提取领域具有重要意义。
它们不仅在实验室中被广泛应用,也在工业生产中得到了广泛推广。
随着科学技术的不断进步,正相萃取和反向萃取技术将继续发展,并为我们的生活和产业带来更多的福利。
1.2文章结构文章结构:本文主要分为四个部分,分别是引言、正相萃取、反向萃取和结论。
引言部分对正相萃取和反向萃取进行了概述,阐述了文章的目的。
正相萃取是一种分离和富集样品中亲水性化合物的技术,而反向萃取则是富集疏水性化合物的方法。
正相萃取部分将详细介绍该技术的原理和应用。
正相萃取是基于样品溶解性差异的原理,通过常用的极性固定相进行分离和富集目标化合物。
该技术广泛应用于食品、药品、环境等领域的样品前处理过程,可以有效提高分析灵敏度和准确性。
化学:萃取与反萃取
萃取法;有些污染物,在水中溶解度小,而在某些有机溶剂中溶解度却非常大,而有些有机溶剂又不溶于水。
这样便可以让该溶剂与废水充分搅拌混合,使废水中的污染物都转移到该溶剂中。
停止搅拌之后,水与溶剂的密度不同,自动分为两层,水中的污染物便被去除了。
这种有机溶剂称之为萃取剂,可以从含酚废水中把苯酚完全萃取到萃取剂中,使废水中苯酚浓度低于排放标准( 1.0mg/l )。
然后,向萃取液中投加NaOH,使苯酚生成酚钠。
酚钠是盐,不溶于 N-503 溶液之中,以酚钠溶液的形态与萃取剂分离,从而使萃取剂得到再生,又可以重新使用。
此过程称之为反萃取。
得到需要收集的产品。
方法论的应用很广泛。
依此论,王水里的黄金提取就容易多了。
微专题反萃取萃取指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。
反萃取与萃取过程相反,被萃取物从有机相返回水相的过程。
反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程,为萃取的逆过程。
反萃取过程具有简单、便于操作和周期短的特点,是溶剂萃取分离工艺流程中的一个重要环节。
反萃取可将有机相中各个被萃组分逐个反萃到水相,使被分离组分得到分离;也可一次将有机相中被萃组分反萃到水相。
经过反萃取及所得反萃液经过进一步处理后,便得到被分离物的成品。
反萃后经洗涤不含或少含萃合物的有机相称再生有机相,继续循环使用。
“反萃取”在命题中出现,可以考查“逆向思维和迁移能力,备受青睐。
1(2022·江苏卷,15)实验室以二氧化铈(CeO2)废渣为原料制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分实验过程如下:(1)“酸浸”时CeO2与H2O2反应生成Ce3+并放出O2,该反应的离子方程式为。
(2)pH约为7的CeCl3溶液与NH4HCO3溶液反应可生成Ce2(CO3)3沉淀,该沉淀中Cl-含量与加料方式有关。
得到含Cl-量较少的Ce2(CO3)3的加料方式为(填序号)。
A.将NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中B.将CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中(3)通过中和、萃取、反萃取、沉淀等过程,可制备Cl-含量少的Ce2(CO3)3。
已知Ce3+能被有机萃取剂(简称HA)萃取,其萃取原理可表示为(有机层)+3H+(水层)Ce3+(水层)+3HA(有机层)Ce(A)①加氨水“中和”去除过量盐酸,使溶液接近中性。
去除过量盐酸的目的是。
②反萃取的目的是将有机层Ce3+转移到水层。
使Ce3+尽可能多地发生上述转移,应选择的实验条件或采取的实验操作有(填两项)。
③与“反萃取”得到的水溶液比较,过滤Ce2(CO3)3溶液的滤液中,物质的量减小的离子有(填化学式)。
萃取反萃取的例子《关于萃取反萃取那些事儿》嘿,朋友们!今天咱们来唠唠“萃取反萃取”这个听起来有点高大上的话题。
想象一下哈,萃取就像是在一堆宝贝里精挑细选,把最值钱、最有用的那个给挑出来。
比如说,咱去果园摘果子,那肯定是挑最大最甜的摘呀,这就是一种萃取。
记得有一次,我跟朋友一起去挖野菜。
嘿,那野菜地子里可真是琳琅满目,但良莠不齐呀!于是我就开启了我的萃取模式,专找那叶子鲜嫩、看起来就好吃的挖。
朋友还笑话我太挑剔,说随便挖点不就行了。
但咱这是有追求的萃取呀!我要的就是那最精华的部分。
反萃取呢,就像是好不容易挑出来的宝贝,又得想办法给弄回去。
就好像我把好吃的野菜挖回家了,结果家里人说太多吃不完,得放回去一些。
这可不就像反萃取嘛。
我还想到了一个例子,就像是在一堆书里找有用的知识。
先把那些精华的知识点给萃取出来,记在脑子里。
但有时候吧,突然发现有些知识记错地方了,得给它再放回原来的书里去,这就是知识的反萃取呀!其实生活中到处都是萃取反萃取的例子。
比如找对象,先从茫茫人海里把那个对的人给萃取出来,谈了一阵不合适,好嘛,又得给人家还回去,这不是反萃取是啥呀。
再比如工作中,从各种任务里把最重要、最紧急的任务萃取出来先完成,等有变化了,又得调整顺序,把一些任务放回去或者换个位置,这不也是一种萃取反萃取嘛。
萃取反萃取虽然听起来有点专业,但其实就在我们身边,和我们的日常生活息息相关。
它让我们学会更精准地筛选和调整,让我们做事更有条理、更高效。
所以呀,下次再听到萃取反萃取这个词,可别觉得它遥不可及啦。
看看自己的生活,说不定你正在不知不觉地进行着一场又一场有趣的萃取反萃取呢!让我们开开心心地在这萃取反萃取的游戏里,把生活过得更加精彩吧!哈哈!。
第四章萃取一、名词解释萃取:是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。
反萃取:通过调节水相条件,将目标产物从有机相转入水相的萃取操作成为反萃取。
分配系数:在恒温恒压条件下,溶质在互不相容的两相中达到分配平衡时,其在两相中的浓度之比为一常数,该常数称为分配系数。
即K=溶质在萃取相中的浓度/溶质在萃余相中的浓度=C2/C1。
分离因子:萃取剂对溶质A和B的选择或分离能力可以用分离因子表示。
即α=(C2A/CIA)/(C2B/C1B)=KA/KB(C:浓度;下标1,2分别表示萃余相和萃取相;A、B:溶质;α越大,A和B越容易分离,分离效果越好)超临界流体:物质均具有其固有的临界温度和临界压强,在P-T相图上称为临界点,在临界点以上物质处于即非液体也非气体的超临界状态,这时的物质称为超临界流体。
化学萃取:化学萃取是指利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合因子实现水溶性溶质向有机相的分配,主要用于一些氨基酸和极性较大的抗生素的萃取。
双水相体系:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相,并且在两相水分均占有很大比例,即形成双水相系统。
萃取因子:即萃取平衡后萃取相和萃余相中质量之比。
用E表示。
盐效应:由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的相间电位不同,故分配系数与静电荷数的关系因无机盐而异,这称为盐效应。
二、选择1.萃取利用的是物质在两相之间的___B___不同来实现分离或纯化。
A.溶解度比B.分配系数C.分离系数D.稳定常数2.下列搭配中不适合双水相萃取的是____C__。
A.聚乙二醇/磷酸盐B.葡聚糖/甲基纤维素C.聚乙二醇/丙三醇D. 聚乙二醇/葡聚糖3.荷电溶质分配系数的对数与溶质的净电荷数成___A___关系,称为______。
A.正比/盐效应B.指数/塞曼效应C.非线性/道南效应D.反比/法拉第效应4.对于超临界流体萃取,溶解萃取物时通常__C____;分离萃取物时通常______。
萃取和反萃取概念一、萃取溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。
比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。
萃取剂和料液是不相混溶的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示:2RH+ Cu2+ ⇋R2Cu+2H+上式中,RH代表萃取剂。
这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH 可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu,这是正反应,称为萃取过程;当用硫酸与R2Cu作用又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以复用,这是逆反应,称为反萃取过程。
二、有机相和水相有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的,萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子相结合。
稀释剂一般都用煤油,比重较小,属于惰性溶剂与金属离子不发生化学作用,其目的只是用来调节萃取剂的浓度,降低有机相的黏度和比重,这样有利于分相。
此处说明一下,一般萃取剂工厂用的煤油不是普通灯用煤油,而是磺化煤油。
磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。
因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。
目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生出的,如上海炼油厂所产的260#煤油含的芳烃小于10%,闪点70℃。
水相即为含金属离子的水溶液,比如含铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。
当水相和有机相混合一定的时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液,含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。
三、相比与流比在萃取过程或反萃取过程中,有机相体积与水相体积之比例称为相比,通常用O/A表示。
O代表有机相的体积,A代表水相体积,在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比,流量的单位是m3/h或L/min。
萃取和反萃取概念
一、萃取
溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。
比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。
萃取剂和料液是不相混溶的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示:
2RH+ Cu2+ ⇋R2Cu+2H+
上式中,RH代表萃取剂。
这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH 可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu,这是正反应,称为萃取过程;当用硫酸与R2Cu作用又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以复用,这是逆反应,称为反萃取过程。
二、有机相和水相
有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的,萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子相结合。
稀释剂一般都用煤油,比重较小,属于惰性溶剂与金属离子不发生化学作用,其目的只是用来调节萃取剂的浓度,降低有机相的黏度和比重,这样有利于分相。
此处说明一下,一般萃取剂工厂用的煤油不是普通灯用煤油,而是磺化煤油。
磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。
因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。
目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生出的,如上海炼油厂所产的
260#煤油含的芳烃小于10%,闪点70℃。
水相即为含金属离子的水溶液,比如含铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。
当水相和有机相混合一定的时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液,含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。
三、相比与流比
在萃取过程或反萃取过程中,有机相体积与水相体积之比例称为相比,通常用O/A表示。
O代表有机相的体积,A代表水相体积,在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比,流量的单位是m3/h或L/min。
四、分配系数与分离系数
在萃取或反萃取的过程中,在某一条件下达到“平衡”之后,金属在有机相和水相中有一定的分配比例,我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度与在水相中的浓度之比称作该物质的分配系数,严格来说应叫分配比,通常用D表示,简言之,分配比表示一个萃取体系达到平衡后,被萃取物质在两相中的分配情况。
如用M5640萃取铜,达到平衡后铜的分配比为:
DCu=有机相中铜的浓度/水相中铜的浓度,分离系数则是表示两种金属分离的难易程度,通常用β表示,种金属在同样萃取条件下分配比的比值,如铜和铁的分离系数:βCu/Fe=DCu/DFe,β值越大(或越小)说明这两种金属越容易分离,当β=1时两种金属就分不开
了。
分配比和分离系数都不是一个定值,当温度、萃取剂的组成和浓度、水相的成份和酸度、相比等条件发生变化时,分配比和分离系数都将随之变化。
在萃取工艺中希望有较大的分配比和分离系数,分配比高意味着有较高的萃取率;分离系数大,意味着两种金属分离彻底。
五、饱和容量与操作容量
一定浓度的有机相萃取某种金属有一个限度,达到这个限度就不能再萃取,这时的有机相的金属浓度称为饱和容量,也叫最大负荷量。
如10%的M5640 对铜的饱和容量为5.3%g/l,10%Ne对铜的饱和容量为4.8g/l。
在生产中有机相的实际能力不会达到饱和,通常只有饱和容量的60~80%,此时有机相金属浓度称为操作容量。
六、萃取率
萃取率表示在萃取过程中金属被萃取到有机相中的总量占原液中金属总量的百分数,通常用η表示。
如铜的萃取率:η=(被萃到有机相中的铜金属总量/料液中铜的总量)×100%,萃取率与分配比的关系是:
η=×100%,此处,1/R即为相比O/A的倒数,计算出一个体系的萃取率就可以看出萃取的完全程度。