2 第三章 萃取与色谱分离设备讲解

制药分离工程重点总结目录第一章绪论1、制药工业分类①生物制药、②化学制药、③中药制药。

2、分离过程的本质3、制药分离工程特点第二章萃取分离1、物理萃取与化学萃取2、液固萃取3、液固萃取的萃取过程4、液固萃取浸取溶剂选择原则5、按萃取级数及萃取剂与原料接触方式分萃取操作的三种基本形式①单级浸取；②多级错流浸取；③多级逆流浸取。

6、液液萃取7、乳化、形成乳化条件、乳状液形式①水包油型乳状液；②油包水型乳状液。

8、物理液液萃取、化学液液萃取的传质过程9、反胶团、反胶团萃取10、反胶团萃取蛋白质“水壳模型”的传质过程11、双水相的形成、双水相萃取及其基本原理12、双水相萃取过程13、超临界流体、超临界流体萃取14、超临界流体基本特性15、超临界CO2作萃取剂优点16、依分离条件分超临界流体萃取分离操作基本模式（1）恒温变压法：（2）恒压变温法：（3）恒温恒压吸附法。

17、超临界流体萃取天然产物质量传递过程18、超声波在萃取中的作用19、微波在萃取中的作用第三章膜分离1、膜分离2、膜分离物质传递方式（1）被动传递；（2）促进传递；（3）主动传递。

3、膜分离物质分离机理（1）筛分模型。

（2）溶解—扩散模型。

4、分离膜两个基本特性5、实用分离膜应具备的基本条件6、膜分离的膜组件形式7、膜分离操作的死端操作和错流操作8、膜分离过程的浓差极化9、浓差极化的改善除工艺设计充分注意外，在具体运行过程中可采取以下措施10、纳滤、超滤、微滤、反渗透相比膜孔径大小顺序11、微滤膜分离的截留机理（1）膜表面截留：（2）膜内部截留。

第四章蒸馏分离1、蒸馏、精馏2、精馏式间歇精馏、提馏式间歇精馏3、间歇共沸精馏、间歇萃取精馏：4、水蒸气蒸馏5、水蒸气蒸馏操作方式（1）过热水蒸气蒸馏；（2）过饱和水蒸气蒸馏。

6、分子平均自由程、分子蒸馏7、分子蒸馏机理8、分子蒸馏过程第五章液相非匀相物系分离1、过滤分离及其推动力2、过滤分离类型（1）滤饼过滤；（2）深层过滤。

化学分离技术萃取蒸馏与色谱法化学分离技术萃取、蒸馏与色谱法化学分离技术在现代化学领域中起着重要作用，其中包括萃取、蒸馏和色谱法等多种方法。

这些技术在实验室中和工业生产中广泛应用，用于纯化、分离和分析化合物。

本文将对化学分离技术中的萃取、蒸馏和色谱法进行探讨。

一、化学分离技术的基本概念化学分离技术是指利用不同组分在化学性质或物理性质上的差异，通过特定的分离方法将其分离出来的技术。

这些方法可以根据分离原理的不同分为几类，其中包括萃取、蒸馏和色谱法等。

二、萃取技术萃取技术是将一种或多种溶剂通过与混合物的物质发生相互作用而将其分离的方法。

这种方法可以根据物质之间的亲和力不同进行选择性溶解，从而实现分离纯化的目的。

在萃取过程中，通常使用有机溶剂（如乙醚、苯、氯仿等）与目标物质进行混合，利用两者间的差异来实现分离。

萃取技术广泛应用于制药、化工和环境科学等领域。

三、蒸馏技术蒸馏技术是通过液体沸点的差异，将混合物中的不同组分分离开来的方法。

在蒸馏过程中，根据不同的沸点，通过加热使混合物中沸点较低的成分先蒸发，然后经冷凝返回液体状态，从而实现分离的目的。

这种方法广泛应用于炼油、制药和酿造等行业，用于纯化和分离液体。

四、色谱法色谱法是利用化合物在固相或液相中的分配行为进行分离和分析的方法。

在色谱法中，将待测物质与载体相相互作用后，通过流动相的流动，根据不同的成分在固相或液相中的亲和性差异，实现化合物的分离。

色谱法广泛应用于分析化学、生物化学和环境科学等领域，用于分析和鉴定化合物。

五、不同方法的比较与应用萃取、蒸馏和色谱法作为常用的化学分离技术，在不同的应用领域具有各自的优势和适用性。

萃取技术适用于分离挥发性物质和有机物，常用于制药和环境科学中。

蒸馏技术适用于分离液体混合物，广泛应用于炼油和化工等行业。

色谱法适用于分离和分析复杂物质，是化学分析和质谱领域中常用的方法。

总结：化学分离技术包括萃取、蒸馏和色谱法等多种方法，它们根据不同的物质性质和分离原理，实现了化合物的纯化、分离和分析。

萃取的操作方法萃取操作方法在分析中应用较广泛的萃取方法为间歇法(亦称单效萃取法)。

这种方法是取一定体积的被萃取溶液，加入适当的萃取剂，调节至应控制的酸度。

然后移入分液漏斗中，加入一定体积的溶剂，充分振荡至达到平衡为止。

静置待两相分层后，轻轻转动分液漏斗的活塞、使水溶液层或有机溶剂层流人另一容器中，使两相彼此分离。

假如被萃取物质的分配比足够大时，则一次萃取即可达到定量分离的要求。

假如被萃取物质的分配比不够大，经第一次分离之后，再加入新鲜溶剂，重复操作，进行二次或三次萃取。

但萃取次数太多、不仅操作费时，而且轻易带人杂质或损失萃取的组分。

§11-4离子交换分离法利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分离的方法，称为离子交换分离法。

20世纪初期，工业上就开始用天然的无机离子交换剂泡沸石来软化硬水。

但这类无机离子交换剂的交换能力低，化学稳定性和机械强度差，应用受到很大限制。

近年来合成了有机离子交换剂——离子交换树脂，基本上克服了无机离子交换剂的缺点因此离子交换分离法在生产和科研各方面得到了广泛的应用。

一、离子交换树脂的结构和性质（一）结构离子交换树脂是具有网状结构的复杂的有机高分子聚合物。

网状结构的骨架部分一段很稳定，不溶于酸、碱和一般溶剂。

在网状结构的骨架上有许多可被交换的活性基团。

根据活性基团的不同、离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。

1.阳离子交换树脂阳离子交换树脂具有酸性基团，如应用最广泛的强酸性磺酸型聚苯乙烯树脂，它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合，经浓硫酸磺化而制得的聚合物。

这种树脂的化学性质很稳定，具有耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂的性质，因此应用非常广泛。

各种阳离子交换树脂含有不同的活性基因、常见的有磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)和酚基(-OH)等。

根据活性基团离解出H 能力的大小不同，阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性两种。

例如含-SO3的为强酸性阳离子交换树脂，常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架)，合-COOH和-OH的弱酸性阳离子交换树脂，分别用R-COOH和R-OH表示。

萃取色谱法的原理及应用1. 萃取色谱法的基本原理萃取色谱法（Extraction chromatography）是一种基于分配平衡原理的色谱技术，通常用于分离和富集溶液中的目标化合物。

其基本原理可以简单概括为下述几个步骤：1.1 样品与固定相接触样品溶液与固定相（通常是填充在柱子中的固体吸附剂）接触，目标化合物在此步骤中会被吸附到固定相上。

1.2 洗脱步骤通过洗脱剂或溶剂将目标化合物从固定相上洗脱下来，完成目标化合物的分离。

1.3 色谱分离洗脱得到的溶液中含有分离出的目标化合物和其他干扰物。

在此步骤中，可使用不同的色谱方法对目标化合物和干扰物进行分离。

2. 萃取色谱法的应用由于其操作简便、分离效果好等特点，萃取色谱法在许多不同领域得到了广泛应用。

以下列举了一些典型的应用场景：2.1 环境分析萃取色谱法在环境分析中被广泛使用，常用于富集和分离水、土壤和空气等样品中的有机物。

它可以有效地去除样品中的杂质，提高分析灵敏度，并了解环境中的污染情况。

2.2 声学材料制备在声学研究中，萃取色谱法被用于分离和纯化声学材料的组分。

例如，在超声波领域，可以使用萃取色谱法来制备高纯度的硅酸盐材料，用于制备高性能超声波换能器。

2.3 生物医药研究在生物医药研究中，萃取色谱法常用于分离和提纯生物样品中的蛋白质，如血浆和细胞培养液。

通过使用特定的吸附剂，可以有效地去除杂质，并获得高纯度的目标蛋白质。

2.4 食品安全检测萃取色谱法在食品安全检测中也得到了广泛应用。

它可以用于分析食品中的农药残留、重金属和其他有害物质，以保障食品的质量和安全性。

2.5 药物分析萃取色谱法在药物分析中扮演着重要的角色。

通过将药物样品与柱子中的固定相接触，可以高效地富集和分离目标药物，以便进一步分析其成分和浓度。

3. 总结萃取色谱法是一种常用的色谱技术，其基本原理是依靠目标化合物在固定相和溶液之间的分配平衡来实现样品的富集和分离。

它在环境分析、声学材料制备、生物医药研究、食品安全检测和药物分析等领域得到了广泛应用。

蒸馏萃取知识点总结归纳在蒸馏萃取中，有很多关键的知识点需要了解，包括其原理、设备、操作方法以及应用等方面。

下面就对这些知识点进行详细的总结归纳。

一、蒸馏萃取的原理蒸馏萃取的原理是利用不同物质在特定温度下的沸点差异来实现分离。

当混合物在加热的过程中，具有较低沸点的成分首先蒸发，并在冷凝器中凝结成液体，然后通过收集器收集到不同的容器中。

这样就实现了混合物中不同组分的分离。

二、蒸馏萃取的设备1. 蒸馏设备：蒸馏设备通常包括蒸馏烧瓶、加热设备、冷凝器、收集容器等部分。

蒸馏烧瓶是用来容纳混合物并进行加热的，加热设备可以是火焰或者加热板，冷凝器用来将蒸发的液体冷凝成液体，收集容器则用来收集不同组分的物质。

2. 萃取设备：常见的萃取设备有分液漏斗、萃取柱、离心机等。

分液漏斗通常用于水相和有机相的分离，萃取柱用于提取目标物质，离心机则用于快速分离悬浊液体。

三、蒸馏萃取的操作方法1. 简单蒸馏：简单蒸馏是最基本的蒸馏方法，适用于沸点差异较大的物质。

操作时，将混合物加热至其中一个成分的沸点，然后冷凝该成分并进行收集。

2. 分馏蒸馏：分馏蒸馏适用于沸点差异不大的物质，在蒸馏设备中通常加入填料，增加表面积以增加沸点差异。

3. 萃取：萃取是将目标物质从混合物中提取出来的方法，通常以有机溶剂为萃取剂，将目标物质从混合物中转移到有机相中。

四、蒸馏萃取的应用1. 化工领域：蒸馏萃取是化工领域中重要的分离和提取方法之一，广泛应用于石油化工、医药化工、有机合成等领域。

2. 生物化学：生物化学中常用蒸馏萃取来提取天然产物，例如植物精油、药用成分等。

3. 食品工业：在食品工业中，蒸馏萃取用于提取香料成分、天然色素等。

以上就是对蒸馏萃取知识点的总结归纳，通过了解蒸馏萃取的原理、设备、操作方法以及应用，可以更好地掌握和应用这一重要的化工技术。

化学工程与工艺专业的实验室设备与仪器介绍化学工程与工艺专业是一门研究化学反应、物质转化与工业生产过程的学科。

在这个专业的学习中，实验室设备与仪器是不可或缺的工具。

本文将介绍一些常用的实验室设备与仪器，帮助读者更好地了解这些工业化学实验的基本工具。

1. 反应釜（Reactor）反应釜是化学工程与工艺专业常用的实验室设备之一。

它通常由耐高温、耐腐蚀的材料制成，如不锈钢或玻璃钢。

反应釜可用于各种化学反应，如合成反应、催化反应等。

其结构包括容器、搅拌装置、加热装置等。

反应釜的大小和形状可根据实验需求进行选择。

2. 分离设备（Separation Equipment）分离设备用于对混合物进行分离，常见的分离设备包括萃取设备、蒸馏设备、结晶设备等。

萃取设备主要用于从混合物中提取有机物或药物，常见的萃取设备有连续萃取器、液液萃取塔等。

蒸馏设备用于通过液体的沸点差异将混合物中的组分分离出来，常见的蒸馏设备有批式蒸馏设备、连续蒸馏设备等。

结晶设备用于将溶液中的固体择优结晶出来，常见的结晶设备有搅拌结晶器、真空结晶器等。

3. 分析仪器（Analytical Instrumentation）分析仪器用于对化合物或混合物进行分析和检测，常见的分析仪器包括质谱仪、红外光谱仪、气相色谱仪等。

质谱仪用于分析化合物的分子结构和组成，它通过将化合物分子分解为离子来进行分析。

红外光谱仪通过分析化合物吸收红外光的特性来确定化合物的结构和功能基团。

气相色谱仪则通过分析样品中各个组分在气相状态下的分离和检测来获得化合物的信息。

4. 测量设备（Measurement Equipment）测量设备用于测量和监测实验中的各种参数，常见的测量设备包括温度计、压力计、pH计等。

温度计用于测量实验体系的温度，分为接触式和非接触式两种类型。

压力计用于测量实验体系的压力，常见的压力计包括差压计、压力传感器等。

pH计则用于测量溶液的酸碱度，在化学实验和工业过程中广泛应用。

萃取分离和色谱分离的异同点萃取分离和色谱分离是两种常用的化学分离方法，它们在原理、操作方法、应用范围等方面存在一定的异同点。

本文将详细介绍这两种分离方法的基本原理、影响因素、常用方法等，并从多个角度进行比较分析。

一、萃取分离萃取分离是一种常用的化学分离方法，其基本原理是利用物质在两种或多种溶剂中的溶解度差异，将目标物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中。

萃取分离的影响因素包括目标物质的性质、溶剂的性质、萃取条件等。

常用的萃取分离方法包括液-液萃取、液-固萃取、气-液萃取等。

萃取分离的优点包括：操作简单、适用范围广、分离效果好等。

然而，萃取分离也存在一些缺点，如：有时需要使用大量的有机溶剂、萃取过程中可能会产生乳化现象等。

二、色谱分离色谱分离是一种利用色谱柱对混合物进行分离的方法，其基本原理是利用物质在固定相和移动相之间的吸附或分配作用，将不同物质分离出来。

色谱分离的影响因素包括固定相的性质、移动相的性质、色谱柱的填充情况等。

常用的色谱分离方法包括硅胶色谱、凝胶色谱、薄层色谱等。

色谱分离的优点包括：分离效果好、分辨率高、操作简便等。

然而，色谱分离也存在一些缺点，如：有时需要使用大量的有机溶剂、色谱柱的填充和再生可能需要耗费较长时间等。

三、萃取分离与色谱分离的异同点1.分离原理：萃取分离和色谱分离的分离原理不同。

萃取分离主要利用物质在两种或多种溶剂中的溶解度差异进行分离，而色谱分离则利用物质在固定相和移动相之间的吸附或分配作用进行分离。

2.操作方法：萃取分离和色谱分离的操作方法也存在差异。

萃取分离通常需要在不同的溶剂中进行多次萃取，而色谱分离则需要在色谱柱中进行吸附或分配，然后通过洗脱液将不同物质分离开来。

3.分离效果：萃取分离和色谱分离的分离效果各有优劣。

萃取分离的分离效果主要取决于溶剂的选择和萃取条件，而色谱分离的分离效果则主要取决于固定相和移动相的选择及色谱柱的填充情况。

在实际应用中，应根据具体需求选择合适的分离方法。