第5章 萃取
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现代分离方法与技术第5章萃取分离法萃取分离法是一种重要的化学分离技术,广泛应用于化学工业、石油化工、制药等领域。
本文将介绍现代萃取分离法的原理、分类、应用以及新的研究进展。
萃取分离法基于物质在两个不相溶的相之间的分配行为,利用两个相之间分配系数的差异实现物质的分离。
其中,两个相分别称为萃取剂相和被萃取物相。
应用于萃取分离法的萃取剂种类繁多,包括有机溶剂、水、离子性表面活性剂等。
根据被萃取物的性质,可以选择合适的萃取剂。
根据萃取过程中溶液的物理性质的变化,可以将萃取分离法分为平衡态萃取和非平衡态萃取。
平衡态萃取是指分离过程达到化学平衡,主要用于溶质的常规萃取。
非平衡态萃取是指溶质在两相中的分配过程不达到平衡,主要用于扩大分配系数以实现高效率分离。
萃取分离法有多种分类方法,包括萃取剂的化学性质、操作条件、设备类型等。
根据萃取剂的化学性质,可以将萃取分离法分为有机物萃取、无机物萃取、离子萃取等。
有机物萃取常用于天然产物的提纯和有机合成反应的副产物回收。
无机物萃取常用于金属离子的提纯和废水处理。
离子萃取常用于矿石中金属元素的分离和纯化。
根据操作条件,可以将萃取分离法分为溶剂萃取、超临界流体萃取、微生物萃取等。
溶剂萃取是最常见的一种萃取分离法,利用溶剂对被萃取物的选择性提取实现分离。
超临界流体萃取利用超临界流体对被萃取物的选择性提取实现分离。
微生物萃取是近年来兴起的一种分离技术,利用微生物对被萃取物的选择性提取实现分离。
根据设备类型,可以将萃取分离法分为离心萃取、萃取塔、膜萃取等。
离心萃取是将混合物在离心机中进行分离,常用于小规模的分离操作。
萃取塔是一种连续式分离设备,可用于大规模的分离操作。
膜萃取是利用特殊膜对物质进行选择性分离,具有较高的分离效率和能耗较低的优点。
萃取分离法广泛应用于各个领域。
在化学工业中,萃取分离法常用于有机合成反应的副产物回收、天然产物的提纯等。
在石油化工中,萃取分离法常用于石油加工中的石脑油分馏、芳香烃的提纯等。