在溶剂萃取中,液体混合物称为料液,其中欲提取的物质称为深质,而用以进行萃取的溶剂称为萃取剂,萃取操作后的萃取剂为萃取液,经萃取出溶质以后的料液称为萃余液. 溶剂萃取过程是互不相溶的水溶液与有机溶剂两液相间进行的传质过程,萃取的进行取决于料液中溶质向萃取剂中的传递,即料液中各组分在溶解度、化学反应、络合反应等不同力的推动下,溶质自动地从料液转移到萃取剂量中的过程。依推动作用的不同,溶剂萃取有物理和化学反应过程之分。 物理萃取的理论基础是分配定律,两相体系中,溶质从化学位大的相转移到化学位小的相,这是自发进行的过程。 当两相体系小牌平衡状态时,溶质在两个相的化学位相时。化学萃取则遵从相律和脂学反应规律。在萃取过程中常伴随有化学反应,是有化学反应的传质过程,称为化学萃取。化学萃取。化学萃取可以是均为中性分子的溶质与萃取剂发生络合反应、水相中的金属离子与弱酸性有机萃取剂发生的阳离子交换反应、螯合阳离子发生的离子缔合反应、两种或两种以上萃取剂存在下的加合反应和随同其他溶质产生的带同萃取反应等。 萃取操作过程包括三个步骤:料液和萃取剂充分混合并进行溶质的传递;萃取液和萃余液的分离溶剂的回收。这可以通过不同的操作方式来实现,而且较多的情况下,料液经萃取分离后还不能直接得到纯的产品,常常还需要进一步处理,如结合使用蒸馏、蒸发、结晶、干燥等操作才能达到目的。 单级萃取方式 单给萃取接触方式是料液与全部萃取剂在一级萃取器中进行萃取,达到平衡后,经分离可得到萃取液L和萃余液。这种方法简单、设备投资小,操作方便、灵活、适用于一些天然物质的简单分离。 多级错流萃取方式 这种方式是在每级萃取级中都依次加入萃取剂,再于各萃取级分别获得不同尝试的萃取液,其特点是萃取较为完全,溶剂耗量大,萃取液浓度低,工业上一般用得较少。 多级逆流萃取方式 多级逆流萃取是在第一级加入料液,末级加入萃取剂,产生的萃取液与萃余液逆流动,具有分离效果较好,消耗溶剂量少,萃取液平均尝试较高的特点,生产上应用较多。 通过萃取操作,得到萃取液后,为了将有用组分从萃取液中提取出来的常常需要进行反萃取。与萃取过程相反的过程称为反萃取过程。一般采用水相进行反萃取,使溶质从有机相重新进入水相。反萃取可以通过调节萃取的工艺条件来实现,即改变溶液的组成和体系的温度等。 |