生物分离工程-萃 取.pptVIP

多级错流萃取 三 萃 取 溶剂萃取 双水相萃取 反胶团萃取 超临界萃取 总计：6学时 教学目的 掌握溶剂萃取、双水相萃取、反胶团萃取、 超临界流体萃取的萃取机理 、基本特点和应 用范围。 掌握分配定律、萃取方式及萃取的理论计算 方法 基本概念 萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系 数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方 法称为萃取。 物理萃取：萃取剂与溶质间不发生化学反应。 化学萃取：利用萃取剂与溶质间发生的化学反 应实现溶质向有机相的分配。 溶剂萃取 固相或水相和有机溶剂相 反胶团萃取 自由水相、结合水相与有机溶剂相 双水相萃取 两个互不相溶的水溶高聚物相 超临界萃取 超临界流体与固相或液相 萃取方式 互不相溶的两相 常用名词 料液：含有目标产物的供提取的溶液，通常是 水溶液 溶质： 萃取剂：用来萃取产物的溶剂 萃取液：溶质转移到萃取剂中与萃取剂形成的 溶液 萃余液：被萃取出溶质后的料液 萃取的理论基础 分配定律与分配平衡 萃取剂的选择依据 分配定律 在恒温、恒压条件下，溶质在两个互不相溶 的两相中达到分配平衡时，如果其在两相中的相 对分子量相等，则其在两相中的平衡浓度之比为 一常数K0，这个常数即分配常数。 （1）必须是稀溶液； （2）溶质对溶剂的互溶没有影响； （3）必须是同一种分子类型，即不发生缔合 或离解。 上式成立必须符合以下条件： 分配系数 在恒温、恒压条件下，溶质在两个互不相溶 的两相中达到分配平衡时，则其在两相中的总浓 度之比称为分配系数。 分离因子： 溶剂萃取 溶剂萃取： 将选定的某种溶剂，加入到液体混 合物中，由于混合物中不同组分在 同种溶剂中的溶解度不同，就可将 所需要的组分分离出来，这个操作 过程称为溶剂萃取。 应用领域： 主要用于分离相对分子量小于1000 的化合物，如抗生素、有机酸等。 萃取剂的选择依据 依据相似相溶原理选择萃取剂 相似： 1）分子的组成、官能团、形态结构相似； 2）相互作用力相似 相互作用力有极性与非极性之分，常用介电常数作为一个化合物摩尔极化程度的量度。 萃取剂的选择依据 根据萃取目标产物的介电常数，寻找极性相接近的溶剂作为萃取剂，是溶剂选择的重要方法之一。 分子的极化程度可用介电常数D表示。 各种溶剂的介电常数（在25?C时） 溶 剂 介电常数D／(F·m-1) 溶 剂 介电常数D／(F·m-1） 己 烷 1.90（极性最小） 1—丁醇 17.8 环己烷 2.02 1—戊醇 20.1 四氮化碳 2.24 丙 酮 20.7 苯 2.28 丙 醇 22.2 甲 苯 2.37 乙 醇 24.3 乙醚 4.34 甲 醇 32.6 氯 仿 4.87 甲 酸 59 乙酸乙酯 6.02 水 78.54(极性最强） 2一丁醇 15.8 一个良好的萃取剂应满足以下要求： 1）有很大的萃取