萃取分离设备.ppt

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1、萃取与离子交换设备1萃取分离设备1.1、液-液萃取分离设备1.2、液-固萃取分离设备1.3、超临界萃取分离设备萃取定义：溶质溶解于某种液体中的一种提取方法。萃取原理:根据溶解度的不同而分离液-液萃取：萃取的混合物料为液体。液-固萃取：萃取的混合物料为固体。超临界流体萃取：超临界状态下的流体对各组分溶解度不同而分离。（一）混合设备传统的混合设备是搅拌罐1、管式混合器在管道中混合2、气流搅拌混合罐将空气通入液体介质，借鼓泡作用发生搅拌。一、液-液萃取分离设备3、喷嘴式混合器利用工作流体在一定压力下经过喷嘴以高速度射出，当流体流至喷嘴时速度增大，压力降低产生

2、真空，这样就将第二种液体吸入达到混合目的。原理:靠两相互不相溶的液体的密度不同，在离心力的作用下，将液体分离。1、碟片式离心萃取机2、管式离心机（二）分离设备一级二级三级下部为混合区,中部是分离区,上部外沿是重液相引出区,内沿是轻相引出区新鲜萃取剂由第三级加入,待萃取料液由第一级加入,萃取轻相在第一级引出,萃余重液在第三级引出（三）离心萃取机重液相由底部轴周围的套管进入转鼓后,沿螺旋通道由内向外流经各筒,最后由外筒经溢流环到向心泵室被排出.轻液由底部中心管进入转鼓,流入第十圆筒,从下端进入螺旋通道,由外向内流过各筒,最后从第一筒经出口排出由11个不同直径

3、的同心圆筒组成的转鼓,每个圆筒上均在一端开孔,相邻筒开孔位置上下错开,料液和萃取剂上下曲折流动二、液-固萃取分离设备液-固萃取:是在一定条件下用一定浸出溶剂从固体原料中浸出有效成分的过程。液-固萃取分离设备：（一）单级间歇萃取带蒸汽加热夹套的单级间歇萃取装置。（二）多级逆流连续及半连续萃取1、多功能提取罐2、多级逆流液固萃取罐组3超临界萃取设备物质是以气、液和固3种形式存在，在不同的压力和温度下可以相的转换。在温度高于某一数值时，任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相，此时的温度即被称之为临界温度Tc；而在临界温度下，气体能被液化的最低压力称为临界

4、压力Pc。当物质所处的温度高于临界温度，压力大于临界压力时，该物质处于超临界状态。在压温图中，高于临界温度和临界压力的区域就称为超临界区，如果流体被加热或被压缩至其临界温度（Tc）和临界压力（Pc）以上状态时，向该状态气体加压，气体不会液化，只是密度增大，具有类似液体性质，同时还保留有气体性能，这种状态的流体称为超临界流体。超临界流体萃取原理及特点超临界流体萃取CO2萃取剂特点：临界温度和临界压力低(Tc=31.1℃，Pc=7.38MPa)，操作条件温和，对有效成分的破坏少，因此特别适合于处理高沸点热敏性物质，CO2是无毒、廉价易获得的有机溶剂；CO2在

5、使用过程中稳定、不燃烧、安全、不污染环境，且可避免产品的氧化。CO2的萃取物中不含硝酸盐和有害的重金量，并且无有害溶剂的残留；在超临界CO2萃取时，被萃取的物质通过降低压力，或升高温度即可析出，不必经过反复萃取操作，所以超临界CO2萃取流程简单。超临界萃取装置工艺流程图8-27CO2超临界萃取工艺流程示意图1-CO2气瓶2-纯化器3.冷凝器4.高压泵5-加热器6-萃取器7-分离器8-放油阀9-减压阀10、11、12-阀门超临界流体萃取装置图8-28超临界萃取装置简图第二节离子交换及其设备根据物质吸附性质的不同，可用吸附法进行分离；根据分子电离（电负性）的

6、差异，可用离子交换法、电泳法和等电聚焦法等进行分离；根据分子形状和大小的不同，可用凝胶过滤层析、膜分离等分离；根据配体特异性的不同，可用亲和层析法进行分离。离子交换法：是应用合成的离子交换剂作为吸附剂，将溶液中的物质，吸附在交换剂上，然后用合适的洗脱剂将吸附物质从交换剂上洗脱下来，达到分离、浓缩、提纯的目的。离子交换树脂是能在水溶液中交换离子的固体，其分子可以分成三个部分：交联的具有三维空间立体结构的网络骨架（通常不溶于酸、碱和有机溶媒，化学稳定性良好）联结在骨架上的功能基（活性基）；活性基所带的相反电荷的离子（称为可交换离子）惰性不溶的网络骨架和活性基

7、联成一体，不能自由移动。活性离子则可以在网络骨架和溶液间自由迁移。当树脂发生离子交换时，其上的活性离子与溶液中的同性离子，按与树脂的化学亲和力不同产生交换过程。离子交换的一般流程（1）原料液的预处理，使得流动相易于被吸附剂吸附；（2）原料液和离子交换树脂的充分接触，使吸附进行；（3）淋洗离子交换树脂，以去除杂质；（4）把离子交换树脂上的有用物质解吸并洗脱下来；（5）离子交换树脂的再生。离子交换过程原理离子交换树脂的分类离子交换树脂按活性基团的性质不同可分为：阳离子交换剂：前者对阳离子具有交换能力，活性基团为酸性阴离子交换剂：对阴离子具有交换能力，活性基团

8、为碱性。阴阳离子交换剂又根据其活性基团的电离程度强弱不同分为：强酸性阳离子交换剂