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利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作方法。例如,用四氯化碳碘水中萃取碘,就是採用萃取的方法。

萃取分離物質的操作步驟是:把用來萃取(提取)溶質的溶劑加入到盛有溶液的分液漏斗後,立即充分振盪,使溶質充分轉溶到加入的溶劑中,然後靜置分液漏斗。待液體分層後,再進行分液.如要獲得溶質,可把溶劑蒸餾除去,就能得到純淨的溶質

中文名:萃取法

外文名:extraction method

原 理:溶質在不相溶溶劑里溶解度的不同

儀 器:分液漏

特 點:有效成分進一步精製影響很大

參 數:相比、分配比、分離係數、萃取率

目錄

概念

利用化合物在兩種互不相溶(或微溶)的溶劑中溶解度或分配係數的不同,使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反覆多次萃取,將絕大部分的化合物提取出來。萃取時如果各成分在兩相溶劑中分配係數相差越大,則分離效率越高、如果在水提取液中的有效成分是親脂性的物質,一般多用親脂性有機溶劑,如氯仿乙醚進行兩相萃取,如果有效成分是偏於親水性的物質,在親脂性溶劑中難溶解,就需要改用弱親脂性的溶劑,例如乙酸乙酯、丁醇等。還可以在氯仿、乙醚中加入適量乙醇或甲醇以增大其親水性。提取黃酮類成分時,多用乙酸乙脂和水的兩相萃取。

一個萃取體系由有機相即有機溶液和水相即水溶液組成,在同一萃取體系中,兩相互不相溶或基本不相溶。有機通常由萃取劑和稀釋劑組成,水相通常是含有一種或多種被提取或分離的金屬水溶液,被萃物從有機轉移到水溶液的過程稱為反萃取。萃取是在萃取設備中進行的,按水相料液是否含有固體懸浮物分為清液萃取和礦漿萃取;按兩種以上萃取劑在萃取過程中的作用,分為協同萃取和反協同萃取。主要參數有相比、分配比、分離係數、萃取率。

在濕法冶金中,萃取法常用於從水溶液中提取有價金屬或作為溶液淨化的一種手段。與其他分離法如沉澱法離子交換法相比,萃取法具有提取和分離效率高、試劑消耗少、回收率高、生產能力大、設備簡單、易實現自動化和連續化等優點,近年來在濕法冶金石油化工環境保護等部門中得到越來越廣泛的應用。 ;[1]

主要特點

提取親水性強的皂甙則多選用正丁醇異戊醇和[[[水]]作兩相萃取。不過,一般有機溶劑親水性越大,與水作兩相萃取的效果就越不好,因為能使較多的親水性雜質伴隨而出,對有效成分進一步精製影響很大。

分類

萃取的機理既有物理的溶解作用,又有化學的配合作用,是一個複雜的物理溶解過程 。一般而言,萃取那些簡單的不帶電荷共價分子時為物理溶解過程。但在大多數情況下,被萃取物與有機相中一種或多種組分發生化學變化,生成新的化學物種後被萃入有機相,這便屬於化學過程。按照萃取機理的不同,可分為五種類型:

(1)簡單分子萃取:被萃組分在兩相中均以中性分子存在,與溶劑不產生化學反應,只是以簡單分子形式在兩相進行物理分配。

(2)中性配合萃取:被萃取組分與萃取劑都是中性分子,他們結合生成中性配合物進入有機相,可以把生成的中性配合物看成溶劑化物,故這種類型的萃取又可稱為溶劑化萃取。

(3)酸性配合萃取:水相中的金屬離子以陽離子或能離解為陽離子的配合離子狀態存在,與酸性萃取劑形成不含親水基團的中性配合物進入有機相。

(4)離子締合萃取:水相中的金屬離子以配陰離子(或陽離子)與含或含的萃取劑以離子締合的方式形成萃合物進入有機相。

(5)協同萃取:在萃取時,使用兩種以上的萃取劑相混合,萃取水相中的被萃物生成油溶性更大的協萃物進入到有機相。

工藝流程

作為一種分離技術,萃取的工藝流程是由萃取、洗滌反萃取三個基本步驟構成一個完整的萃取循環過程。當有機相和水相充分接觸時,水相中的某些金屬便會選擇性的轉移到有機相,金屬的這種轉移過程稱作萃取。萃取達到平衡經靜置分層後,這時的水相稱為萃余液,而含有某種或某些金屬的有機相稱為負載有機相。負載有機相經反萃取使某種被萃入有機相的金屬轉入水溶液。然後從這種反萃取液中回收其他金屬,從而達到金屬的分離或富集的目的。反萃後不含或少含金屬的有機相稱為再生有機相,返回萃取用。有時在反萃取之前要用洗滌劑從負載有機相中洗去某種金屬或雜質。在萃取流程操作中必須實現:(1)使水相與有機相進行充分接觸;(2)使有機相與水相分離;(3)負載有機相進行反萃取,再生有機相循環使用。

展望

萃取作為分離和提純物質的重要單元過程,今後還會得到進一步的發展,其主要發展方向是:

(1)研究新的萃取體系和新的萃取工藝;

(2)合成和篩選高效萃取劑;

(3)研究與發展新型萃取設備,重點應放在設備的自動化、連續化上;

(4)開展萃取機理及理論的研究。 [2]

蛋糕杯萃取法

參考文獻

  1. [徐光憲等.萃取化學原理.上海:上海科技出版社,1984]
  2. [馬榮駿.溶劑萃取在濕法冶金中的應用.北京:冶金工業出版社,1979]