液液萃取原理
Fluid extraction principle
液液萃取是分离液体混合物的一种方法,利用液体混合物各组分在某溶剂中溶解度的差异而实现分离。
设有一种溶液内含A、B两种组分,为了将A、B两种成份分离可加入溶剂S。该溶剂S与原溶液不互溶或只是部分互溶,于是混合体系构成两个液相,如图11-1所示。为加快溶质A由原混合液向溶剂S的传递,将物系搅拌,使一液相以小液滴形式分散于另一液相中,造成很大的相际接触表面。停止搅拌后,两液相因密度差沉降分层。这样,溶剂S中出现了A和少量B,称为萃取相;被分离混合液中出现了少量溶剂S,称为萃余相。
以A表示原混合物中的易溶组分,称为溶质;以B表示难溶组分,称为稀释剂。由此可知,所使用的溶剂S(或称萃取剂)必须满足两个基本要求:①溶剂不能与被分离混合物完全互溶,只能部分互溶;②溶剂对A、B两组分有不同的溶解能力,或者说,溶剂具有选择性:
(yA/yB)>(xA/xB)
即萃取相内A、B两组分浓度之比yA/yB大于萃余相内A、B两组分浓度之比xA/xB(注:yA表示:萃取相溶液中A组分的浓度;yB表示:萃取相溶液中B组分的浓度;xA表示:萃余相溶液中A组分的浓度;xB表示:萃余相溶液中B组分的浓度)。
选择性的理想情况是组分B与溶剂S完全不互溶。此时如果溶剂也几乎完全不溶于被分离混合物,那么,此萃取过程与吸收过程十分相似。唯一的重要差别是吸收中处理的是气液两相,萃取中则是液液两相,这一区别将使萃取设备的结构不同于吸收
萃取技术与其它提取分离技术比较具有如下特点:
1、收率高,特别适合从稀溶液中进行提取;
2、适合沸点相近混合物的分离;
3、共沸混合物的分离;
4、从盐溶液中萃取有机物;
5、从聚合物溶液中萃取盐;
6、金属元素的萃取;
7、热敏性物料;
8、高沸点物料;
因此广泛应用于食品、医药、环保、冶金、化工等行业。