液液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)2

藥物分離與純化技術(shù)課程萃取技術(shù)--液－液萃取的理論基礎(chǔ)液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）大綱1.液-液平衡關(guān)系2.萃取過(guò)程在三元相圖上的表達(dá)3.萃取劑的選擇對(duì)象：液相混合物A+B、萃取劑S原料A+B萃取劑S萃取相E萃余相R圖1萃取過(guò)程原理圖混合器分層器液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）三組分物系有三種類型：1.溶質(zhì)（A）完全溶于原溶劑（B）及萃取劑（S）中，但萃取劑（S）與原溶劑（B）完全不互溶，形成一對(duì)完全不互溶的混合液；2.萃取劑（S）與原溶劑（B）部分互溶，與溶質(zhì)（A）完全互溶，形成一對(duì)部分互溶的混合液；3.萃取劑（S）不僅與原溶劑（B）部分互溶而且與溶質(zhì)（A）也部分互溶，形成兩對(duì)部分互溶的混合液。液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）三角形相圖

1.液-液平衡關(guān)系A(chǔ)：溶質(zhì)B：稀釋劑S：萃取劑BSA2040608020204040606080HB，%S，%A，%EPUZVFGQS%A%B%圖2（a）正三角形相圖A：溶質(zhì)B：稀釋劑S：萃取劑BASP2020404060608010080A，%S，%HQUVZB%0%B20406080E圖2（b）直角三角形相圖

邊BA與邊BS垂直、萃取劑S的標(biāo)尺改在底邊、原稀釋劑B標(biāo)尺改在與斜邊平行的各條線上。

①三角形三個(gè)頂點(diǎn)分別表示純組分

②三角形任何一個(gè)邊上的任一點(diǎn)代表一個(gè)二元混合物。

液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）直角三角形相圖1.液-液平衡關(guān)系圖3三組分系統(tǒng)組成在三角形相圖上的表示方法%A%BS，%A，%

③三角形內(nèi)任一點(diǎn)代表一個(gè)三元混合物由兩坐標(biāo)上查得%S和%A后，按下式計(jì)算B：

%B=100%-%A-%S同樣點(diǎn)M組成為：A：40%MF=BEB：30%MK=AHS：30%ME=BF=EH液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（1）直角三角形相圖1.液-液平衡關(guān)系圖3三組分系統(tǒng)組成在三角形相圖上的表示方法%A%BS，%A，%液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（2）溶解度曲線和聯(lián)結(jié)線圖4溶解度曲線與聯(lián)接線※萃取操作只能在兩相區(qū)內(nèi)進(jìn)行液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（3）輔助曲線圖5三元物系的輔助曲線聯(lián)各交點(diǎn)FGHJ的曲線即為輔助曲線，又稱共軛曲線輔助曲線與溶解度曲線的交點(diǎn)即為臨界混溶點(diǎn)P。三角形相圖中的杠桿定律應(yīng)用舉例：

若將相與相混合，則總組成點(diǎn)也必為點(diǎn)，與、處于同一直線上，點(diǎn)稱為和點(diǎn)，而點(diǎn)與點(diǎn)稱為差點(diǎn)?；旌弦号c兩液層與之間的數(shù)量關(guān)系可用杠桿規(guī)則說(shuō)明，相和相的量與線段和的長(zhǎng)度成比例，可表示為：液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）（4）杠桿定律圖6杠桿規(guī)則的應(yīng)用（5）分配系數(shù)

kAy---質(zhì)量分率或質(zhì)量濃度（kg/m3）x---質(zhì)量分率或質(zhì)量濃度（kg/m3）掌握：分配系數(shù)值對(duì)分離效果影響kA=1,y=x，聯(lián)結(jié)線與底邊平行kA>1,y>x，聯(lián)結(jié)線斜率大于零kA<1,y<x，聯(lián)結(jié)線斜率小于零kA絕對(duì)值越大越有利于萃取分離SABPQR1R2R3E1E2E3KB%ERS%A%C1C2C3C液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）圖7分配系數(shù)

對(duì)萃取的影響液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）2.萃取過(guò)程在三元相圖上的表達(dá)圖8萃取過(guò)程在三角形相圖上的表示過(guò)S點(diǎn)作溶解度曲線的切線，切點(diǎn)為E’大，延長(zhǎng)此切線與邊相交于點(diǎn)E’大，此E’大點(diǎn)即為在一定操作條件下，可能獲得的含組分A最高的萃取液的組成點(diǎn)，即該條件下萃取液中組分A能達(dá)到的極限濃度液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.萃取劑的選擇（1）萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)若β=1，則

，

萃取液、萃余液、料液的組成一樣，說(shuō)明該混合液不能用萃取方法分離。若β＞1，則

＞

，萃取分離能夠?qū)崿F(xiàn)，β越大，分離越易。液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.萃取劑的選擇（2）萃取劑與原溶劑的互溶度圖9萃取劑與原溶劑的互溶度的影響萃取劑

與原溶劑

的互溶度越小，越有利于萃取分離。液-液萃取過(guò)程的理論基礎(chǔ)--液-液萃取技術(shù)（萃取技術(shù)）3.萃取劑的選擇（3）萃取劑回收的難易與經(jīng)濟(jì)性萃取劑通常需要回