当前位置:文档之家› 萃取的操作方法

萃取的操作方法

萃取的操作方法
萃取的操作方法

萃取的操作方法

萃取操作方法在分析中应用较广泛的萃取方法为间歇法(亦称单效萃取法)。这种方法是取一定体积的被萃取溶液,加入适当的萃取剂,调节至应控制的酸度。然后移入分液漏斗中,加入一定体积的溶剂,充分振荡至达到平衡为止。静置待两相分层后,轻轻转动分液漏斗的活塞、使水溶液层或有机溶剂层流人另一容器中,使两相彼此分离。假如被萃取物质的分配比足够大时,则一次萃取即可达到定量分离的要求。假如被萃取物质的分配比不够大,经第一次分离之后,再加入新鲜溶剂,重复操作,进行二次或三次萃取。但萃取次数太多、不仅操作费时,而且轻易带人杂质或损失萃取的组分。

§11-4离子交换分离法

利用离子交换剂与溶液中的离子发生交换作用而使离子分离的方法,称为离子交换分离法。20世纪初期,工业上就开始用天然的无机离子交换剂泡沸石来软化硬水。但这类无机离子交换剂的交换能力低,化学稳定性和机械强度差,应用受到很大限制。

近年来合成了有机离子交换剂——离子交换树脂,基本上克服了无机离子交换剂的缺点因此离子交换分离法在生产和科研各方面得到了广泛的应用。

一、离子交换树脂的结构和性质

(一)结构

离子交换树脂是具有网状结构的复杂的有机高分子聚合物。网状结构的骨架部分一段很稳定,不溶于酸、碱和一般溶剂。在网状结构的骨架上有许多可被交换的活性基团。根据活性基团的不同、离子交换树脂可分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两大类。

1.阳离子交换树脂

阳离子交换树脂具有酸性基团,如应用最广泛的强酸性磺酸型聚苯乙烯树脂,它是以苯乙烯和二乙烯苯聚合,经浓硫酸磺化而制得的聚合物。

这种树脂的化学性质很稳定,具有耐强酸、强碱、氧化剂和还原剂的性质,因此应用非常广泛。

各种阳离子交换树脂含有不同的活性基因、常见的有磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)和酚基(-OH)等。根据活性基团离解出H 能力的大小不同,阳离子交换树脂分为强酸性和弱酸性两种。例如含-SO3的为强酸性阳离子交换树脂,常用R-SO3H表示(R表示树脂的骨架),合-COOH和-OH的弱酸性阳离子交换树脂,分别用R-COOH和R-OH表示。

强酸性阳离子交换树脂应用较广泛,弱酸性阳离子交换树脂的H 不易电离,所以在酸性溶液中不能应用,但它的选择性较高而且易于洗脱。

2.阴离子交换树脂

阴离子交换树脂与阳离子交换树脂具有同样的有机骨架,只是所联的活性基团为碱性基团。如含季胺-N(CH3)3的树脂的H 不易电离,称为强磁性阴离子交换树脂,含伯胺基(-NH2)、仲胺基(-NHCH3)和叔胺基(-N(CH3)2)的树脂为弱碱性阴离子交换树脂。这些树脂水化后分别形成R-NH3OH、R-NH2CH3OH、R-NH(CH3)2OH和R-N(CH3)3OH等氢氧型阴离子交换树脂,所联的OH-可被阴离子交换和洗脱。

阴离子交换树脂的化学稳定性及耐热性能都不如阳离子交换树脂稳定。

(二)性质

1.交联度离子交换树脂的骨架是由各种有机原料聚合而成的网状结构,例如强酸性阳离子交换树脂的合成过程,是先由苯乙烯聚合而成为长的链状分子,再由二乙烯苯把各链状分子联成立体型的网状体。这里二乙烯苯称为交联剂,树脂中所合交联剂的百分率称为重量交联度。如二乙烯苯在原料总量中占10。则称该树脂的交联度为10%。

树脂的交联度越大,则网眼越小,交换时体积大的离子进入树脂便受到限制。但提高了交换的选择性:另外,交联度大时,形成的树脂结构紧密,机械强度高。但是假如交联度过大则对水的膨胀性能差(一般要求1克干树脂在水中能膨胀至1.5-2cm3为宜),交换反应的速度慢,因此要求树脂的交联度一般为4-14%。

2.交换容量离子交换树脂交换能力的大小,可用交换容量表示。理论上的交换容量是指每克干树脂所含活性基团的物质的量,而实际交换容量是指在实验条件下,每克干树脂能交换离子的物质的量。显然交换容量的大小取决于网状结构内所含活性基团的数目,交换容量可通过实验测得。例如强酸性阳离子交换树脂交换容量的测定手续如下。

称取于树脂1克,置于250mL锥形瓶中、准确加入0.1mol/LNaOH标准溶液100mL,振荡后放置过夜,用移浓管吸取上层清液25mL,加酚酞指示剂1滴,用0.1mol/L标准HCl溶被滴定至红色消失,设用去标准HCl溶液14mL,树脂的交换容量可以计算为5.6mmol/g。

二、离子交换亲和力

离子交换反应和其他化学反应一样,完全服从质量作用定律。

树脂对离子亲合力的大小,与离子的水合离子半径大小和带电荷的多少有关。经实验证实,在低浓度、常温下,离子交换树脂对不同离子的亲合力顺序有下列规律。

(一)强酸性阳离子交换树脂

1.不同价态的离子,电荷越高亲合力越大

Th4 >A13 >Ca2 >Na

2.相同价态离子的亲合力顺序.

Ag >Cs >Rb >K >NH4 >Na >H >Li

Ba2 >Pb2 >Sr2 >Ca2 >Ni2 >

Cd2 >Cu2 >Co2 >Zn2 >Mg2 >UO22

La3 >Ce3 >Pr3 >Eu3 >Y3 >Se3 >A13

(二)弱酸性阳离子交换树脂

与强酸性阳离子交换树脂相同,只是对于H 亲合力大于其他阳离子。

(三)强碱性阴离子交换树脂

Cr2O72->SO42->I->NO3->CrO42->Br->CN->C1->OH->F->Ac-

(四)弱碱性阴离子交换树脂

OH->SO42->CrO42->NO3->AsO43->PO43->Ac->I->Br->C1->F-

三、离子交换色谱法

以强酸性阳离子交换树脂分离K 和Na 为例。当混合溶液从柱上方加入时,水相中的K 和Na 就与树脂活性集团中的H 发生交换,从而进入树脂相。交换过程可表示为:

R-H K =R-K H

R-H Na =R-Na H

如再向交换柱上方加入稀盐酸溶液,此时树脂相中的K 和Na 又将与溶液中的H 发生交换,重新进入溶液。这一过程称为洗脱。洗脱过程可表示为:

R-K H =R-H K

R-Na H =R-H Na

四、离子交换分离的操作方法

在分析工作中,为了分离或富集某种离子。一般采用动态交换。这种交换方法在交换柱中进行,其操作过程如下。

(一)树脂的选择和处理

在化学分析中应用最多的为强酸性阳离子交换树脂和强碱性阴离子交换树脂。生产上出厂的交换树脂颗粒大小往往不够均匀,故使用时应当先过筛以除去太大和太小的颗拉,也可以用水泡胀后用筛在水中选取大小一定的颗粒备用。

一般商品树脂韧含有一定量的杂质,所以在使用前必须进行净化处理。对强碱性和强酸性阴阳离子交换树脂,通常用4mol/LHCl溶液浸泡1-2天,以溶解各种杂质,然后用蒸馏水洗涤至中性。这样就得到在活性基团上含有可被交换的H 或Cl-的氢型阳离子交换树脂或氯型阴离子交换树脂。假如需要钠型阳离子交换树脂,则用NaCl处理氢型阳离子交换树脂。

(二)装柱

进行离子交换通常在离子交换柱中进行。离子交换柱一般用玻璃制成,装置交换柱时,先在交换柱的下端铺上一层玻璃丝,灌入少量水,然后倾入带水的树脂,树脂就下沉而形成交换层。装柱时应防止树脂层中存留气泡,以免交换时试液与树脂无法充分接触。树脂高度一般约为柱高的90。为防止加试液时树脂被冲起,在柱的上端亦应铺一层玻璃纤维。交换枝装好后,再用蒸馏水洗涤,关上活塞,以备使用。应当注重不能使树脂露出水面,因为树脂露于空气中,当加入溶液时,树脂间隙中会产生气抱,而使交换不完全。

交换柱也可以用滴定管代替。

(三)交换

将试液加到交换柱上,用活塞控制一定的流速进行交换。经过一段时间之后,上层树脂全部被交换、下层未被交换,中间则部分被交换,这一段称为“交界层”。随着交换的进行,交界层逐渐下移,至流出液中开始出现交换离子时,称为始漏点(亦称泄漏点或突破点),此时交换柱上被交换离子的物质的量数称为始漏量。在到达始漏点时,交界层的下端刚到达交换柱的底部,而交换层中尚有未被交换的树脂存在,所以始漏量总是小于总交换量。

(四)洗脱

当交换完毕之后,一般用蒸馏水洗去残存溶液,然后用适当的洗脱液进行洗脱。在洗脱过程中、上层被交换的离子先被洗脱下来,经过下层未被交换的树脂时,又可以再度被交换。因此最初洗脱液中被交换离子的浓度等于零,随着洗脱的进行,洗出液离子浓度逐渐增大,达到最大值之后又逐渐减小,至完全洗脱之后,被洗出之离子浓度又等于零。

对于阳离子交换树脂常采用HCl溶液作为洗脱液,经过洗脱之后树脂转为氢型;阴离子交换树脂常采用NaCl或NaOH溶液作为洗脱液,经过洗脱之后,树脂转为氯型或氢氧型。因此洗脱之后的树脂已得到再生,用蒸馏水洗涤干净即可再次使用。

四、离子交换法的应用

(一)纯水的制备

天然水中常含一些无机盐类,为了除去这些无机盐类以便将水净化,可将水通过氢型强酸性阳离子交换树脂,除去各种阳离子。如以CaCl2代表水中的杂质,则交换反应为:

2R-SO3H Ca2 =(R-SO3)2Ca 2H

再通过氢氧型强碱性阴离子交换树脂,除去各种阴离子。

RN(CH3)3OH C1-=RN(CH3)3Cl OH-

交换下来的H 和OH-结合成H2O,这样就可以得到相当纯净的所谓“去离子水”,可以代替蒸馏水使用。

(二)干扰离子的分离

1.阴阳离子的分离在分析测定过程中,其他离子的存在常有干扰。对不同电荷的离子,用离子交换分离的方法排除干扰最为方便。例如用BaSO4重量沉淀法测定黄铁矿中硫的含量时,由于大量Fe3 、Ca2 的存在,造成BaSO4沉淀的不纯,因此可先将试液通过氢型强酸性阳离子交换树脂除去干扰离子,然后再将流出液中的SO42-沉淀为BaSO4进行硫的测定,这样便可以大大提高测定的准确度。

2.同性电荷离子的分离假如要使几种阳离子或几种阳离子分离开,可以根据各种离子对树脂的亲和力不同,将它们彼此分离。例如欲分离Li 、Na 、K 三种离子,将试液通过阳离子树脂交换柱,则三种离子均被交换在树脂上,然后用稀HCl洗脱,交换能力最小的Li 先流出柱外,其次是Na 而交换能力最大的K 最后流出来。

(三)微量组分的富集

以测定矿石中的铂、钯为例来说明。由于铂、钯在矿石中的含量一般为10-5-10-6%,即使称取10克试样进行分析,也只含铂、钯0.1微克左右。因此,必须经过富集之后才能进行测定。富集的方法是:称取10-20克试样,在700℃灼烧之后用王水溶解,加浓HCl蒸发,铂、钯形成PtCl62-和PdCl42-络阴离子。稀释之后,通过强碱性阴离子交换,即可将铂富集在交换柱上。用稀HCl将树脂洗净之,取出树脂移入瓷钳锅中,在700℃灰化,用王水溶解残渣,加盐酸蒸发。然后在8mol/LHCl介质中,钯(II)与双十二烷基二硫代乙二酰胺(DDO)生成黄色络合物,用石油醚-三氯甲烷混合溶剂萃取,用比色法测定钯。铂(IV)用二氯化锡还原为铂(II),与DDO生成樱红色螯合物可进行比色法测定。

§11-5液相色谱分离法

一、色谱分离法简述

液相色谱分离法又称层析分离法,这种方法是由一种流动相带着试祥经过固定抵物质在两相之间进行反复的分配,由于物质在两相之间的分配系数不同,移动速度也不一样从而达到互相分离的目的。

液相色谱分离法有多种类型,按其操作的形式不同,可分为柱色谱法、纸上色谱法和薄层色谱法等。

二、柱色谱

色谱柱通常为玻璃柱或塑料柱,其中填充硅胶或氧化铝等吸附剂作为固定相。

将试液加到色谱柱上后,待分离组分将被吸附在柱的上端,再用一种洗脱剂从柱上方进行洗脱。洗脱剂又称展开剂,通常为有机溶剂,在柱色谱中作流动相。

在色谱分离中,溶质组分既能进入固定相又能进入流动相。假如流动相的流速足够慢,组分将在两相中达到分配平衡,其分配系数用KD表示。

KD=cs/cm

式中cs、cm分别表示组分在固定相和流动相中的浓度,在一定条件下,KD是常数。

吸附色谱对吸附剂的基本要求是:

(1)具有较大的表面积和足够的吸附能力。

(2)在所用的溶剂和洗脱剂中不溶解;不与试样各组分、溶剂和洗脱剂发生化学反应。

(3)颗粒较均匀,有一定的细度,在使用过程中不易破碎。

(4)具有较为可逆的吸附性,既能吸附试样组分,又易于解吸。

目前最常用的吸附剂是硅胶和氧化铝,其次是聚酰胺、硅酸镁等。

对洗脱剂的基本要求是:

(1)对试样组分的溶解度要足够大。

(2)不与试样组分和吸附剂发生化学反应。

(3)粘度小,易流动。

(4)有足够的纯度。

三、纸色谱

纸色谱法是以层析滤纸为载体的液相色谱法。滤纸中的纤维素通常吸收20-25的水分,其中约6的水分子通过氢键与纤维素上的羟基结合,在分离过程中不随有机溶剂流动,形成纸色谱中的固定相;而有机溶剂为流动相,又称展开剂。

对滤纸的一般要求是:

(1)质地和厚薄必须均匀,边缘整洁,平整无折痕,无污渍。

(2)纸纤维疏松度适当。过于疏松易使斑点扩散,过于紧密则流速坟慢。

(3)有一定的强度,不易断裂。

(4)纯度高,不含填充剂,灰分在0.01以下。否则金属离子杂质会与某些组分结合,影响分离效果。

四、薄层色谱

薄层色谱是将柱色谱与纸色谱法结合而发展起来的一种分离方法。它将柱色谱分离效果好、适用范围广的优点与纸色谱设备简单、灵敏快速、显色方便等优点相结合,具有独特的优越性。

薄层色谱的固定相与柱色谱类似,是在玻璃板或塑料板上涂布的吸收剂,如硅胶、氧化铝等,只是其粒度更细。而其分离操作则非常类似于纸色谱。干燥后的薄层板经活化后,在其下端用毛细管点上试样,然后在密闭的层析缸中用有机溶剂作为流动相自下而上进行展开。在此过程中,试样中各组分在两相间不断进行吸附和解吸,视吸附对不同组分吸附力的差异而逐渐得到分离。经显色后,就会在薄层上显示出分开的色斑。

萃取过程及危险性分析

编号:SM-ZD-43628 萃取过程及危险性分析Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

萃取过程及危险性分析 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 工业上对液体混合物的分离,除了采用蒸馏的方法外,还广泛采用液—液萃取。例如,为防止工业废水中的苯酚污染环境,往往将苯加到废水中,使它们混合和接触,此时,由于苯酚在苯中的溶解度比在水中大,大部分苯酚从水相转移到苯相,再将苯相与水相分离,并进一步回收溶剂苯,从而达到回收苯酚的目的。再如,在石油炼制工业的重整装置和石油化学工业的乙烯装置都离不开抽提芳烃的过程,因为芳香族与链烷烃类化合物共存于石油馏分中,它们的沸点非常接近或成为共沸混合物,故用一般的蒸馏方法不能达到分离的目的,而要采用液—液萃取的方法提取出其中的芳烃,然后再将芳烃中各组分加以分离。 液—液萃取也称溶剂萃取,简称萃取。这种操作是指在欲分离的液体混合物中加入一种适宜的溶剂,使其形成两液相系统,利用液体混合物中各组分在两相中分配差异的性质,

萃取和反萃取概念

萃取和反萃取概念 萃取 溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。 比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混溶的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示: 上式中,RH代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成 R2Cu,这是正反应,称为萃取过程;当用硫酸与R2Cu作用又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以复用,这是逆反应,称为反萃取过程。 有机相和水相 有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的,萃取剂能够选择性地与被萃的金属离子相结合。稀释剂一般都用煤油,比重较小,属于惰性溶剂与金属离子不发生化学作用,其目的只是用来调节萃取剂的浓度,降低有机相的黏度和比重,这样有利于分相。 此处说明一下,一般萃取剂工厂用的煤油不是普通灯用煤油,而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生出的,如上海炼油厂所产的260#煤油含的芳烃小于10%,闪点70℃。 水相即为含金属离子的水溶液,比如含铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。 当水相和有机相混合一定的时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液. 含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。 相比与流比 在萃取过程或反萃取过程中,有机相体积与水相体积之比例称为相比,通常用O/A表示。O代表有机相的体积,A代表水相体积.在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比,流量的单位是m3/h或L/min。 分配系数与分离系数 在萃取或反萃取的过程中,在某一条件下达到“平衡”之后,金属在有机相和水相中有一定的分配比例,我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度与在水相中的浓度之比称作该物质的分配系数,严格来说应叫分配比,通常用D表示.简言之,分配比表示一个萃取体系达到平衡后,被萃取物质在两相中的分配情况。如用M5640萃取铜,达到平衡后铜的分配比为:

萃取反萃取-石墨炉原子吸收法测定水中铜、镉和铅

萃取反萃取-石墨炉原子吸收法测定水中铜、镉和铅 烟伟 (国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所检测与监测中心,天津,300192) 摘要:在pH=5.5的条件下,水中的Cu2+、Cd2+、Pb2+能被吡咯烷基二硫代甲酸铵(APDC)和二乙氨基二硫代甲酸钠(DDTC)混合鳌合剂定量络合,随后稳定的络合物被甲基异丁酮(MIBK)萃取,与大量共存元素分离进入有机相,其中铜直接用石墨炉原子吸收分光光度计进行测定,镉和铅经过硝酸反萃后用石墨炉原子吸收分光光度计测定。分析测定结果令人满意。 关键词:APDC+DDTC,甲基异丁酮(MIBK)萃取,石墨炉, 铜、镉、铅 Use of Extraction and Back Extraction –Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry (GFAAS) for Measuring Cu、Cd、Pb in water Abstract: In this paper, it be reported that Cu2+、Cd2+、Pb2+ in water can be quantitatively chelated by APDC and DDTC at pH=5.5. And these stable complex were extracted by MIBK to separate a large amount of coexiting elements from the aqueous phase into the organic phase, and which of Cu2+can be directly determined by GFAAS. And which of Cd2+、Pb2+were back extracted by HNO3and can be also determined by GFAAS. The experimental data obtained are quite satisfactory. Key words: APDC+DDTC MIBK graphite furnace AAS Cu2+Cd2+Pb2+ 引言: 镉、铅对人体健康是十分有害的元素,而且毒性很大。镉主要积蓄在肾脏,使人体的泌尿系统功能发生变化,引起多种疾病,1955年在日本富山县发生的痛痛病,即为镉污染所致[1]。用含镉0.007毫克/升的水灌溉农田时,土壤和稻米将受到明显的污染,因此,镉是我国水质监测排放总量控制的重要指标之一。镉、铅的污染主要来自采矿、冶金、化工、石油、电镀等工业排放的废水,这些废水排放到水体中引起水质污染。因此,对水体中有害重元素进行有效检测,保护生态环境就显得十分重要。 天然水体中铜、镉和铅的含量较低,常采用鳌合—萃取分离方法进行分析检测[2]。本文用普析通用TAS-990横向加热石墨炉原子吸收分光光度计,采用APDC+DDTC混合鳌合剂,在pH=5.5的条件下,用甲基异丁酮(MIBK)萃取—反萃取分离方法,测定水中铜、镉和铅,取得较为满意的测定结果。 1实验部分 1.1主要仪器和试剂 仪器:TAS-990型横向加热石墨炉原子吸收分光光度计(北京普析通用仪器有限责任公司)铜、镉和铅空心阴极灯:衡水市宁强光源公司 试剂:硝酸(HNO3):ρ=1.42 g/mL,高纯。 硝酸溶液:1+1 硝酸溶液:1+99 0.2% 氨水(NH3·H2O):c(NH3·H2O)=6 mol/L优级纯。 乙酸(CH3COOH):ρ=1.05 g/mL,优级纯。 甲基异丁酮(MIBK)—环己烷混合液: 将240 mL MIBK(C6H12O)和60 mL环己烷(C6H12)在锥形分液漏斗中混合,加3 mL硝酸,振荡0.5 min,用水洗涤有机相二次,弃去水相。按此重复处理3次。最后用水洗涤至

提高萃取率及选择性的方法

提高萃取率及选择性的方法 一、提高螯合物萃取的萃取率及选择性的方法 1.改变酸度 根据萃取平衡方程,可以计算出不同价态金属离子的萃取率和分配比与pH的关系。必须根据情况选择和控制酸度。 ⑴酸度对中性配合萃取体系的影响 在中性配合物萃取体系中,酸的浓度直接影响阴离子的浓度。而由萃取平衡关系式可以看出,阴离子的浓度对萃取分配系数有重大影响。 ⑵酸度对阴离子交换体系的影响 由阳离子交换萃取的反应式: nHA(org) + Mn+== MAn(org) + nH+ 及分配系数与平衡常数的关系: lgD == lgK + nlg[HA](org) + npH H+每下降一个数量级,即pH每上升一个单位,则D上升10n倍,n为金属离子的价态。 由D=KD/(1+Ka/[H+]w) ,E=D/(D+V水/V有) 可以看出萃取率受酸度的影响,提高萃取率及其选择性必须控制好酸度。 2.金属浓度的影响 当金属浓度很低时,金属的浓度对分配系数无影响。因为在一般情况下,在D对K的关系式中不包括金属浓度项,但是,如果金属浓度很高,则萃取如有机相的金属浓度也很高,在初始萃取剂浓度不便的情况下,自由萃取剂浓度下降,因此,金属浓度的上升会导致分配系数的下降。 3.提高螯合剂浓度 [HA]愈高,分配比D愈大。这对于易水解金属离子的萃取是有利的。 4.有机溶剂选择 螯合剂在有机溶剂中溶解度愈高,其分配比也愈大。 对大多数配位数和氧化数都已满足的中性螯合物而言,溶剂的影响并不太重要。一般可以使用CHCl3、苯、醇、酮等低介电常数有机溶剂。 对于配位数未饱和的螯合物萃取,有机溶剂的适用性按以下次序排列:醇类>酮类>混合醚>简单醚>烃类的卤化衍生物>烃类。

萃取基础知识

第十三部分萃取基础知识 一、单项选择题(中级工) 1.处理量较小的萃取设备是( D )。 A.筛板塔 B.转盘塔 C.混合澄清器 D.填料塔 2.萃取操作包括若干步骤,除了( A )。 A.原料预热 B.原料与萃取剂混合 C.澄清分离 D.萃取剂回收 3.萃取操作的依据是( A )。 A.溶解度不同 B.沸点不同 C.蒸气压不同 D.挥发度不同 4.萃取操作温度一般选( A )。 A.常温 B.高温 C.低温 D.不限制 5.萃取操作应包括( A )。 A.混合一澄清 B.混合一蒸发 C.混合一蒸馏 D.混合一水洗 6.萃取操作中,选择混合澄清槽的优点有多个,不包括( C )。 A.分离效率高 B.操作可靠 C.动力消耗低 D.流量范围大 7.萃取剂S与稀释剂B的互溶度愈( B ),分层区面积愈( ),可能得到的萃取液的最高浓度y max,越高。 A.大大 B.小大 C.小小 D.大小 8.萃取剂的加入量应使原料与萃取剂的交点M位于( B )。 A.溶解度曲线上方区 B.溶解度曲线下方区 C.溶解度曲线上 D.任何位置均可9.萃取剂的温度对萃取蒸馏影响很大,当萃取剂温度升高时,塔顶产品( A )。 A.轻组分浓度增加 B.重组分浓度增加 C.轻组分浓度减小 D.重组分浓度减小 10.萃取剂的选用,首要考虑的因素是( C )。 A.萃取剂回收的难易 B.萃取剂的价格 C.萃取剂溶解能力的选择性 D.萃取剂稳定性 11.萃取剂的选择性系数是溶质和原溶剂分别在两相中的( D )。 A.质量浓度之比 B.摩尔浓度之比 C.溶解度之比 D.分配系数之比 12.萃取剂的选择性系数越大,说明该萃取操作越( A )。 A.容易 B.不变 C.困难 D.无法判断 13.萃取是分离( D )。 A.固液混合物的一种单元操作 B.气液混合物的一种单元操作 C.固固混合物的一种单元操作 D.均相液体混合物的一种单元操作 14.萃取是根据( D )来进行的分离。 A.萃取剂和稀释剂的密度不同 B.萃取剂在稀释剂中的溶解度大小 C.溶质在稀释剂中不溶 D.溶质在萃取剂中的溶解度大于溶质稀释剂中的溶解度 15.萃取中当出现( D )时,说明萃取剂选择得不适宜。 A.K A<l B.K A=1 C.β>1 D.β≤l

固相萃取技术及其应用

固相萃取技术及其应用 Solid-phase Extraction and its Applications 华运有限公司市场销售部 陈小华博士

目录 再版序 (4) 一. 引言 (5) 一. 固相萃取的基本原理 (8) 吸附剂和分析物之间作用力 (8) 非极性作用力 (8) 极性作用力 (9) 离子作用力 (10) 多种作用力 (14) 三. 固相萃取的基本程序 (15) 萃取柱的预处理 (15) 样品的添加 (15) 萃取柱的洗涤 (15) 萃取柱的干燥 (15) 分析物的洗脱 (15) 极性指数 (15) 溶剂强度 (15) 溶剂选择性 (15) 固相萃取中应当考虑的几种作用力 (20) 建立固相萃取方法 (20) 评估萃取问题 (20) 评估分析的要求..................... . (22) 评估样品的特性 (22) 建立初步的萃取方法 (26) 建立SPE方法的实例 (30) 四. 新型固相萃取材料 (35) 混合型硅胶固相萃取柱 (35) 聚合树酯固定相 (35) 薄膜型固相萃取柱 (36) 固相萃取膜 (39)

超临界固相萃取 (39) 固相微萃取 (39) 五. 固相萃取柱的重复使用 (40) 六. 固相萃取中常见的问题及解决方法 (41) 七. 固相萃取的自动化 (44) 吉尔森自动化固相萃取系统 (45) 吉尔森固相萃取仪在方法优选中的应用................................. .50 八. 部分固相萃取应用方法 (52) 滥用药物的固相萃取 (52) 常见药物的固相萃取 (55) 自动在线SPE-GC/MS萃取分析马尿中的药物 (64) 有机磷杀虫剂的SPE固相萃取 (65) 有机氯杀虫剂的萃取 (65) 非脂肪海水鱼食品中有机氯杀虫剂残留的固相萃取 (66) 除草剂固相萃取 (67) 氨基甲酸酯杀虫剂的固相萃取 (68) 新鲜水果和蔬菜中90种杀虫剂残留的固相萃取 (71) 蜂蜜中杀虫剂的固相萃取-气相色谱分析 (75) 残留氯霉素 (Chloramphenicol) 的萃取 (77) 动物组织及蛋类中抗菌素的萃取 (81) 蜂蜜中磺胺类药物的萃取及分析 (81) 克喘速(盐酸克仑特罗)及舒喘宁(沙丁胺醇) 残留的检验 (82) 水溶液中蛋白质的萃取及浓缩 (84) 水溶液中免疫球蛋白G(IgG)的萃取 (84) 从血红细胞中萃取血色素 (85) 合成寡合苷酸的萃取及纯化 (86) 附录一 (87) 附录二 (93)

萃取的原理过程及应用

萃取是在两个液相间进行。大部分萃取采用一个是水相。另一个是有机相。但有机相易使蛋白质等生物活性物质变性。最近,发现有一些高分子水溶液(如分子量从几千到几万的聚乙二醇硫酸盐水溶液)可以分为两个水相,蛋白质在两个水相中的溶解度有很大的差别。故可以利用双水相萃取过程分离蛋白质等溶于水的生物产品。例如用聚乙二醇(PEG Mr为6000)/磷酸钾系统从大肠杆菌匀浆中提取β-半乳糖苷酶。这是一个很有前途的新的分离方法,特别适用于生物工程得出的产品的分离。 萃取技术是一种分离技术,主要用于物质的分离和提纯,这里将介绍几种常用的萃取技术,有溶剂萃取、双水相萃取、凝胶萃取三种,本文将分别从它们的原理、过程及应用三方面介绍,这些技术广泛应用于分析化学、原子能、冶金、电子、环境保护、生物化学和医药等领域。 关键字溶剂萃取双水相萃取凝胶萃取原理过程应用

摘要--------------------------------------------------- 1 目录--------------------------------------------------- 2 一、溶剂萃取------------------------------------------ 3 1 原理-------------------------------------------- 3 2 过程-------------------------------------------- 5 3 应用-------------------------------------------- 5 二、双水相萃取---------------------------------------- 6 1 原理-------------------------------------------- 6 2 过程-------------------------------------------- 7 3 应用-------------------------------------------- 8 三、凝胶萃取------------------------------------------ 8 1 原理-------------------------------------------- 8 2 过程-------------------------------------------- 10 3 应用-------------------------------------------- 11 参考文献----------------------------------------------- 11

生物分离工程第四章综合测试

第四章萃取 一、名词解释 萃取:是利用液体或超临界流体为溶剂提取原料中目标产物的分离纯化操作。 反萃取:通过调节水相条件,将目标产物从有机相转入水相的萃取操作成为反萃取。 分配系数:在恒温恒压条件下,溶质在互不相容的两相中达到分配平衡时,其在两相中的浓度之比为一常数,该常数称为分配系数。即K=溶质在萃取相中的浓度/溶质在萃余相中的浓度=C2/C1。 分离因子:萃取剂对溶质A和B的选择或分离能力可以用分离因子表示。即α=(C2A/CIA)/(C2B/C1B)=KA/KB (C:浓度;下标1,2分别表示萃余相和萃取相;A、B:溶质;α越大,A和B越容易分离,分离效果越好) 超临界流体:物质均具有其固有的临界温度和临界压强,在P-T相图上称为临界点,在临界点以上物质处于即非液体也非气体的超临界状态,这时的物质称为超临界流体。 化学萃取:化学萃取是指利用脂溶性萃取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合因子实现水溶性溶质向有机相的分配,主要用于一些氨基酸和极性较大的抗生素的萃取。 双水相体系:某些亲水性高分子聚合物的水溶液超过一定浓度后可形成两相,并且在两相水分均占有很大比例,即形成双水相系统。 萃取因子:即萃取平衡后萃取相和萃余相中质量之比。用E表示。 盐效应:由于同一双水相系统中添加不同的盐产生的相间电位不同,故分配系数与静电荷数的关系因无机盐而异,这称为盐效应。 二、选择 1.萃取利用的是物质在两相之间的___B___不同来实现分离或纯化。 A.溶解度比 B.分配系数 C.分离系数 D.稳定常数 2.下列搭配中不适合双水相萃取的是____C__。 A.聚乙二醇/磷酸盐 B.葡聚糖/甲基纤维素 C.聚乙二醇/丙三醇 D. 聚乙二醇/葡聚糖 3.荷电溶质分配系数的对数与溶质的净电荷数成___A___关系,称为______。 A.正比/盐效应 B.指数/塞曼效应 C.非线性/道南效应 D.反比/法拉第效应 4.对于超临界流体萃取,溶解萃取物时通常__C____;分离萃取物时通常______。 A.降压降温/加压加温 B.降压加温/加压降温 C.加压降温/降压加温 D.加压降温/降压加温 5. 对于液液萃取时的两相,下列名词中搭配正确的是_A B D_____。 A.上相/下相 B.萃取相/萃余相 C.萃取相/料液相 D.溶剂相/物料相 6. 下列说明中正确的是__BC__。

萃取分离法习题

萃取分离法习题 1、目前常用的萃取方法有哪几种?各有何特点? 2、衡量萃取完全的指标是什么?其影响因素有哪些? 3、衡量萃取速度的指标是什么?其影响因素有哪些? 4、衡量萃取分离效率的指标是什么?它在评价一个萃取分离方法中的作用是什么? 5、试述萃取剂的选择原则。 6、试述萃取溶剂的选择原则。 7、说明分配系数、分配比和分离因数三者的物理意义 8、在形成螯合物的萃取体系中PH1/2表示了什么?它的大小由什么因素决定的?对于PH1/2相差较大的离子,应如何使它们分离?对于PH1/2相差较小的离子又如何使它们分离?分别举例加以说明。 9、什么是盐析剂?为什么盐析剂作用可以提高萃取效率? 10、当HgI2溶液中有I-存在时,形成HgI3-和HgI42-。试推导用有机溶剂萃取HgI2时,HgI2的分配比与[I-]间的关系。 11、A和B化合物的分配比分别为9和2,通过多次萃取可以将它们分开吗?为什么? 12、试计算:当所用提取溶剂与被萃液的相比(R)分别为0.5,1,2时的萃取率E(假设萃取体系的分配比D为1)。由上述计算,可说明什么问题。 13、当三氟乙酰丙酮分配在CHCl3和水中时得到如下的结果:当溶液的PH值为1.16时,分配比为2.00;当PH值为6.39时,分配比为1.40。求它在氯仿和水中的分配系数K D 和离解常数K i。 14、用8-羟基喹啉为萃取剂,用氯仿为溶剂,萃取分离Fe3+,Co2+,Mn2+时,已知它们萃取曲线的PH1/2值分别为1.5、5.2、6.7。问这三种离子是否可用这样的溶剂萃取法进行分离?如果可以,萃取分离时溶液的PH值应控制在什么范围内?(分离完全时β≧104)。 15、若一次萃取的E1=50%,欲达到En=99%,需连续萃取几次?欲达到En=99.9%,又必须连续萃取几次? 16、什么是反胶束萃取?反胶团萃取的特点有哪些?它在蛋白质分离中有何应用? 17、什么是双水相萃取?双水相构成体系有哪些?它在生物分离中有何应用? 18、影响反胶束萃取和双水相萃取的因素有哪些? 19、(1)简述超临界流体萃取的原理和应用,在超临界流体萃取中应注意哪些操作条件? (2)简述超声辅助萃取、微波协助萃取以及固相萃取和固相微萃取技术的原理、特点、操作条件和应用。 20、设计方案,用超临界流体萃取法分离提取银杏内酯的分析方案。 21、设计方案,用超声法或微波协助萃取法分离提取山楂总黄酮的分析方案。 22、设计方案(包括方法、试剂、主要工艺流程等),用固相萃取或固相微萃取技术分离提取牛蒡苷元的分析方案。

固_液萃取技术及应用

固—液萃取技术及应用Ξ 王春华 (兰州石化职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010010) 摘 要:本文以甜菜中糖份的萃取为例,深入探讨了固—液萃取技术以及在制糖、油脂工业上的应用。 关键词:萃取;技术;应用 1 概述 固—液萃取在日常生活与工业中有着广泛地应用。如用酒精提取药物或香水(如玫瑰花)中的有效成份,制成药酒或香精;在制糖工业中,用水为萃取剂将甜菜中的糖份萃取出来;在油脂工业中,以酒精或汽油为萃取剂对大豆等油料作物中油类的萃取,还有许多风糜一时的保健品如麦饭石营养液,枣露等都是采用萃取方法取得的,可以说萃取技术与人们的生活休戚相关,在工业过程中起着举足轻重的作用。下面着重介绍固—液萃取技术与应用。 2 固—液萃取技术及应用 根据固体物料与萃取剂的接触方式,萃取操作流程有:单级萃取流程,多级萃取流程及带有洗涤系统的萃取流程等,以萃取甜菜糖份为例,分别介绍上述萃取流程。 211 单级固—液萃取流程 图1所示为一用水为萃取剂,萃取甜菜中糖份的单级固—液萃取流程。萃取时,将要处理的甜菜切碎放在萃取器内,加入一定量的水,经过一定时间后甜菜中的糖份进入水溶液。当水溶液中的糖份达到所需浓度之后,将含糖水溶液放出,重新加入水,进行第二次萃取。如此反复操作,直至甜菜中糖含量降到所需值为止。萃取结束后,将菜渣放出,加入新料,仍按上述过程操作。上述流程虽然简单,但只能在第一次萃取中得到浓溶液,后面的几次萃取中,由于甜菜中的糖份不断地减少,能被萃取出的糖份也就越来越少。为了尽可能地萃取出糖份就需要加入大量的水,并且萃取较长的时间,这显然是不经济的。为克服上述流程的缺点,故一般采用多级固—液萃取流程。 图1 单级固—液萃取流程 212 多级固—液萃取流程 多级固—液萃取流程如图2所示,图中所表示的是一个四级萃取流程。操作时先将要处置的固体物料加入各个萃取器中,萃取剂由第一级萃取器中加入,依次通过各级萃取器,与第一级的固体物料接触,浓度不断增加,从最后一级出来的萃取相浓度达到最高。当第一级萃取器中物料被萃取成份的含量达到残渣的排放要求时,将第一级自流程中切断,卸出残渣,装入新物料,并入流程中。此时,新装入物料的萃取器在流程中成为最后一级萃取器,原来的第 二级现在成为第一级,即萃取剂流动方向由原来1→2→3→4变为2→3→4→1。采用多级固—液萃取流程,可以用少量的萃取剂,达到较高的萃取率,获得浓度较高的萃取相。 图2 多级固—液萃取流程 52  2007年第11期 内蒙古石油化工 Ξ收稿日期:2007-08-15 作者简介:王春华,女,出生于1964年3月,毕业于华南理工大学机械设计与制图专业,现系兰州石化职业技术学院机械系教师,曾任机械制图、化工制图、计算机绘图等课程,职称为讲师。

反胶束萃取在食品中的研究与进展

分离工程期末论文 反胶束萃取在食品中的研究与进展Research Progress of Reversed Micellar Extraction in Food Science 学院:化学工程学院 专业班级:化学工程与工艺化工081 学生姓名:林佳楠学号: 050811129 指导教师:戴卫东(副教授) 2011年6月

1 引言或绪论 随着现代生物工程技术的不断发展,传统的溶剂萃取方法难以满足生化分离的要求。1977年Luisi等人[1]首次发现胰凝乳蛋白酶可以溶解于含表面活性剂的有机溶剂,提出反胶束概念,短短几十年,反胶束萃技术已经广泛应用于蛋白质、酶、氨基酸和细胞色素等生物活性大分子的分离提纯。反胶束萃取技术基于液-液相转移,萃取条件温和,萃取效率高且反胶束体系能模拟细胞天然环境作为酶催化反应介质,在食品工业领域有良好的应用前景。 2 反胶束萃取原理和制备 2.1 基本原理 表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度(CMC)时,便形成聚集体,称为正常胶束。表面活性剂溶于有机溶剂,当浓度大于临界胶团浓度时,会在有机相中形成聚集体,称为反胶束。反胶束中极性头朝内,非极性尾朝外排列形成亲水内核,称为“水池”。如图1所示。 萃取时,待萃取的原料液以水相形式与反胶束体系接触,调节各种参数,使其中要提取的物质以最大限度转入反胶束体系(前萃取),后将含该物质的前萃液与另外一个水相接触,再次调节pH、离子强度等参数分出要提取物质。 2.2 体系性质 反胶束体系的性质常用参数W0(或R),θ与N来表示,其中W0为水与表面活性剂的摩尔比,θ是增溶水相对总体积的浓度,N是组成每个反胶柬微粒的表面活性剂分子个数(聚焦数)。当W0一定时,θ与N决定了胶柬微粒的相对浓度。其中最重要的参数为W0 。 2.3 增溶动力学 蛋白质在反胶束中增溶,普遍认为动力是蛋白质表面的电荷与形成反胶束内

萃取和反萃取概念

萃取和反萃取概念 一、萃取 溶剂萃取简称萃取,它是利用溶质在两种不相混的液体之间的不同分配来达到分离和富集的目的。比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混溶的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示: 2RH+ Cu2+ ?R2Cu+2H+ 上式中,RH代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH 可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu,这是正反应,称为萃取过程;当用硫酸与R2Cu作用又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以复用,这是逆反应,称为反萃取过程。 二、有机相和水相 有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的,萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子相结合。稀释剂一般都用煤油,比重较小,属于惰性溶剂与金属离子不发生化学作用,其目的只是用来调节萃取剂的浓度,降低有机相的黏度和比重,这样有利于分相。此处说明一下,一般萃取剂工厂用的煤油不是普通灯用煤油,而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生出的,如上海炼油厂所产的

260#煤油含的芳烃小于10%,闪点70℃。水相即为含金属离子的水溶液,比如含铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。当水相和有机相混合一定的时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液,含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。 三、相比与流比 在萃取过程或反萃取过程中,有机相体积与水相体积之比例称为相比,通常用O/A表示。O代表有机相的体积,A代表水相体积,在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的流量(或反萃液)的比例称为流比,流量的单位是m3/h或L/min。 四、分配系数与分离系数 在萃取或反萃取的过程中,在某一条件下达到“平衡”之后,金属在有机相和水相中有一定的分配比例,我们把某种被萃取的物质在有机相中的浓度与在水相中的浓度之比称作该物质的分配系数,严格来说应叫分配比,通常用D表示,简言之,分配比表示一个萃取体系达到平衡后,被萃取物质在两相中的分配情况。如用M5640萃取铜,达到平衡后铜的分配比为: DCu=有机相中铜的浓度/水相中铜的浓度,分离系数则是表示两种金属分离的难易程度,通常用β表示,种金属在同样萃取条件下分配比的比值,如铜和铁的分离系数:βCu/Fe=DCu/DFe,β值越大(或越小)说明这两种金属越容易分离,当β=1时两种金属就分不开

溶剂萃取的基本概念

溶剂萃取的基本概念 1、萃取和反萃取 萃取是指某些金属离子从水溶液中转移到不与水相混溶的有机溶剂中的过程,这个过程就叫萃取过程。 反萃取是指把萃取到有机溶剂中的物质转移到水溶液中的过程,它是萃取的逆过程。 用来萃取的有机溶剂叫萃取剂,用来反萃取的水溶值叫反萃剂。 大部分金属盐类一般都易溶于水而难溶于有机溶剂。要使金属离子转移到有机溶剂中去,必须选择一种合适的萃取剂将围绕在金属离子周围的水分子全都或部分除去,而生成一种不带电荷的非极性或弱极性的化合物,才能够易溶于有机溶剂而难溶于水,这样被萃入有机相的化合物称为萃合物。 萃取和反萃取,是一个相反的过程,为了使金属离子被萃取到有机溶剂中必须创造一定的条件,使金属离子与萃取剂结合生成一种难溶于水而易溶于有机溶剂的萃合物。条件破坏了,萃取过程就不能进行。要使被萃物在有机相中能反萃取下来,就必须破坏金属离子的萃合物,促使萃取向反萃取方面转化,为了达到反萃取的目的通常是利用改变体系组分的条件(如酸度等)。 但是必须指出在萃取过程中,绝对萃取和绝对不萃取是不是存在的,只是在一定的条件下,有的易被萃取,有的不易被萃取,有的萃取的多些,有的萃取少些。 为了要达到尽可能的完全分离,提高产品的纯度,往往对萃取后

的有机相进行洗涤,因为同样的条件下,被萃取能力强的反萃取程度小,被萃取能力差的反萃取程度大,所以用控制洗涤的条件,使被萃入有机相中的少量的杂质(难萃组分)优先被反萃取下来,从而提高了有机相中被萃物的纯度,所以洗涤过程实质就是杂质的反萃取过程。 洗涤:是指洗去萃取后有机相中的难萃取组分而使易萃取组分进一步富集的过程叫洗涤(或叫萃洗)。 2、相:有机相与水相、相比、级数 (1)相:凡是一个物质体系的均匀部分,有机界面,可以和其他部分分开的叫作相。 (2)有机溶剂称之为有机相,可用“O”表示 水溶液称之为水相,可用“A”表示 (3)相比:是在萃取过程中有机相的体积和水相体积之间的比,相比用“O/A”表示 (4)级数:萃取时水相和有机相接触,达不到平衡时所需要的萃取次数。 3、萃取平衡和分配定律 (1)萃取平衡 当被萃物从水相到有机相转入水相的速度相等时,萃取体系在该条件下便处于平衡状态,如条件改变,原来的平衡被破坏,引起被了萃物从一相转移到另一相,直至建立新的平衡,达到平衡后,被萃物在有机相和水相中都有一定是浓度。

萃取原理

液液萃取原理 液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相,或在两相中重新分配的过程。如图 所示。 萃取操作示意图 几个概念: 1 原溶液:欲分离的原料溶液,原溶液中欲萃取组份称为溶质A, 其余称稀释剂B 2 溶剂S:为萃取A而加入的溶剂,也称萃取剂 3 萃取相:原溶剂和稀释剂混合萃取后,分成两相,含溶剂S较多 的一相; 4 萃余相:主含稀释剂的一相 5 萃取液:萃取相脱溶剂后的溶液 6 萃余液:萃余相脱溶剂后的溶液 萃取过程的条件: 1.两个接触的液相完全不互溶或部分互溶; 2.溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同; 3.两相接触混合和分相;

4. 溶剂S 对A 和B 的溶解能力不一样,溶剂具有选择性,即 B A B A x x y y 其中:y 表示萃取相内组分浓度;x 表示萃余相内组分浓度。 上式表明:萃取相中A /B 的浓度比值应大于萃余相中A /B 的浓度比值。 典型工业萃取过程 1以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸,制取无水醋酸。 由于萃取相中含有水,萃余相中含有醋酸乙酯,所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。 2.以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。 3.以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃; 4.以轻油为溶剂从废水中脱酚; 5.以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。 萃取过程的经济性 1 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物,用一般精馏方法不能分离或很不经济; 2.混合物浓度很稀,采用精馏方法必须将大量稀释剂B 气化,能耗国道; 3 混合液含热敏性物质(如药物等),采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。 萃取过程对萃取剂要求: ① 选择性好; ② 萃取容量大;

分离技术-习题.doc

组分的富集?为什么? 分离技术思考题与习题第一章绪论 1?分离技术在定量分析中有什么重要性? 2?定量分离分析对常量和微量组分的回收率要求分别是什么? 3?选择分离方法的依据主要是什么? 第二章沉淀与共沉淀分离法 1.设计下列各组离子的系统分离方案 (1).Ag\ K+、Fe3+、Cr3+、Hg2+ (2). Hg22\ Cu2+、Al"、Ba2+ 2.氢氧化物沉淀分离中,常用控制溶液pH的试剂有哪些?举例说明。 3.用氢氧化物沉淀分离时,常有共沉淀现象,有什么方法可以减少沉淀对其他 组分的吸附? 4?写出下列有机试剂的分子式或结构式: 毗危六次甲基四胺,尿素;丁二酮肪,8?羟基哇咻, 铜试剂(DDTC),铜铁试剂。 5.某试样含Fe, Al, Ca, Mg, Ti元素,经碱熔融后,用水浸取,盐酸酸化, 加氨水中和至出现红棕色沉淀(pH约为3左右),再加六亚甲基四胺加热过滤, 分出沉淀和滤液。试问:为什么溶液中刚出现红棕色沉淀时,表示pH为3左右? 过滤后得到的沉淀是什么?滤液又是什么?试样中若含Zn2+和Mn2+,它们是 在沉淀中还是在滤液中? 6.査阅资料,在药物分析中,沉淀分离法有哪些类型?各有何特点? (以后小组讨论) 7.什么是共沉淀现象?沉淀分离法和共沉淀分离法的区别是什么? 8.什么是均匀分配?什么是非均匀分配?均匀分配和非均匀分配谁更有利于微 9.分析影响吸附共沉淀分离的主要因素。

[HP 為 =3.16 X 10-5 8. 第3章《萃取分离法》习题 1.饮用水中有少量CHC13,取水样lOOmL,用10mL 戊醇萃取,有91.9%的 CHCb 被萃取。计算取10mL 水样用lOmL 戊醇萃取时,氯仿被萃取的百分 率。 2.当三氯乙酰丙酮分配在CHCh 和水中时,得到如下结果:当溶液的pH=1.16 时,分配比为2.00,当pH=6?39时,分配比为1.40o 求它在氯仿和水中的分 配系数K D 和离解常数K HAO 3?毗庭(Py )时一种弱碱,在水中有下列平衡: 毗睫在水和氯仿之间的分配系数为K D =2.74 xlO 4,求在pH=4时,毗腱在水和 CHCb 之间的分配比是多大?(设毗腱Py 在CHCb 中没有聚合反应)。 4.在pH=6时,用双硫腺氯仿溶液萃取A,其萃取率为95%。同样条件下,B 仅 被萃取5%,求这两种金属离子的分离系数是多少? 5.有一金属离子鳌合物于pH3从水相萃入甲基异丁基酮中,其分配比为5.96, 现 取50.0毫升含该金属离子的试液,每次用25.0毫升甲基异丁基酮于pH3 萃取,要求萃取率为99.9%,问一共要萃取多少次? 6.用30毫升10_3mol

萃取和反萃取 重要概念和术语

萃取和反萃取 萃取:利用溶质在两种不同相混的液体之间的溶解度或者分配差异,达到分离和富集的目的。 比如:采用Acorga M5640(美国CYTEC公司生产)萃取剂从含铜的水溶液中回收铜。萃取剂和料液是不相混的两种液体,在一定的条件下萃取剂可以将铜离子从水溶液中提取出来,这个过程可简单地用化学方程式表示如下: 2RH + Cu2+﹦R2Cu + 2H+ 上式中,RH代表萃取剂。这个化学反应式是可逆的,萃取剂RH可以与溶液中的铜离子Cu2+作用生成R2Cu,这是正反应,称为萃取过程。 反萃取:萃取液分离后,用硫酸与R2Cu作用,又可以将铜离子释放出来,萃取剂获得再生,可以重复使用,这是反萃取过程。 其他概念: 1、有机相和水相 有机相通常是由萃取剂和稀释剂组成的。 萃取剂能够选择性地与被萃取的金属离子结合。 稀释剂常用的是煤油,也有其他有机产品,比重较小,属于惰性溶剂,即不与金属离子发生化学作用,其功能有: ○1用来调节萃取剂的浓度 ○2降低有机相的粘度和比重 ○3有利于相的分离。 说明:一般萃取剂工厂用的煤油不是普通的煤油,而是磺化煤油。磺化是用硫酸除掉煤油中的芳烃或不饱和烃的化合物。因为这些不饱和烃的化合物在萃取时容易氧化,破坏萃取平衡及分相。目前这种煤油是在石油裂化分馏时截取一定馏份而产生的,如上海炼油厂所产的260#煤油含的芳烃小于10%,闪点70 o C。 水相:即为含金属离子的水溶液,比如铜的矿坑废水或含铜的各类浸出液,当水相与有机相在一定条件下混合时,水相中的铜离子即被萃入有机相中。 萃余液:当水相与有机相混合一定时间后,静置、分相,此时的水相称为萃余液。 反萃液:含硫酸的水溶液与含铜的负载有机相混合一定时间后,静置分相,此时的水溶液称作反萃液。 2、相比与相流: 相比:在萃取过程或者反萃取过程中,有机相体积与水相体积的比称为相比,通常用O/A表示,这里用R=O/A。O代表有机相的体积,A代表水相体积,R代表相比。 流比:在生产中有机相和水相都是连续给入的,此时有机相的流量与水相的

萃取分离法

萃取分离法 1,按萃取的目的,粗去方法可大致分为两类,一类称“完全萃取”,他是要将一个样品中的某个物质全部萃取出,这种萃取常称为提取。如用大量的溶解度高的二甲基甲酰胺从橘皮中提取出橙皮苷而使溶解性差的细胞壁物质残留。另一类成为选择性萃取,他是用于比较困难的分离过程。如金属离子混合物的分离;化学标准品如光谱纯试剂的纯化制备。2,溶剂萃取按萃取原理的不同,可分为两类:一类为物理萃取,这些萃取是基于被萃取物在水相和有机相(或反相胶团)中溶解度不同来实现的。另一类为化学萃取。 3,溶剂萃取的有机相涉及两个概念,萃取剂和萃取溶剂。萃取剂是指被萃取物有化学反应,而能是被萃取物被萃入有机相的试剂。而用于稀释萃取剂的有机相溶剂被称为萃取溶剂(准确称为稀释剂)。 4,在分析化学中选择萃取剂的原则是: a)对萃取物有高的分配比,以保证尽可能地萃取出被萃取物; b)萃取剂对被萃取物的选择性要好,即对需分离的共存物具有足够大的分离因子; c)萃取剂对后面的分析测定没有影响,否则需要反萃除去; d)毒性小,容易制备。 5,所谓反萃,是指在溶剂萃取中常不可缺少的一后处理步骤。反萃即是使用在萃取步骤时,被萃取物最不易被萃取的这种条件,将被萃取物萃取回纯的水相,而与萃取剂分离。6,根据所形成的被萃取物质的不同,可把萃取体系分成以下几类:螯合物萃取体系,离子缔合物萃取体系,三元络合物萃取体系,共萃取体系,酸性磷类萃取体系等。 7,反胶团萃取 a)微胶团概述:反胶团萃取也类似于水-有机溶剂的液液萃取,但他是李永乐表面活性 剂在有机相形成的反胶团水池的双电层与蛋白质的静电吸引作用,而将不同极性 (等电点)、不同分子量的蛋白质选择性地萃取到有机相,达到分离的目的。 b)将表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时表面活性剂就会在水溶液中 聚集在一起形成聚合体,称为胶束。 c)表面活性剂是由亲水憎油的极性基团和亲油憎水的非极性基团两部分组成的两性 分子,可分为:阴离子表面活性剂(脂肪醇硫酸酯盐等)、阳离子表面活性剂(十 六烷基三甲基季铵溴化物等)、非离子表面活性剂(烷基酚类聚醚等) d)形成反胶团的条件:加入的表面活性剂在有机相中的浓度达临界胶束浓度值以上。 e)反相微萃取的原理:表面活性剂有表面聚集的倾向,在宏观有机相和水相界面的表 面活性剂层,同临界的蛋白质发生静电作用而变形,从而接着在两相界面形成包含

萃取过程及危险性分析示范文本

萃取过程及危险性分析示 范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

萃取过程及危险性分析示范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 工业上对液体混合物的分离,除了采用蒸馏的方法 外,还广泛采用液—液萃取。例如,为防止工业废水中的 苯酚污染环境,往往将苯加到废水中,使它们混合和接 触,此时,由于苯酚在苯中的溶解度比在水中大,大部分 苯酚从水相转移到苯相,再将苯相与水相分离,并进一步 回收溶剂苯,从而达到回收苯酚的目的。再如,在石油炼 制工业的重整装置和石油化学工业的乙烯装置都离不开抽 提芳烃的过程,因为芳香族与链烷烃类化合物共存于石油 馏分中,它们的沸点非常接近或成为共沸混合物,故用一 般的蒸馏方法不能达到分离的目的,而要采用液—液萃取 的方法提取出其中的芳烃,然后再将芳烃中各组分加以分 离。

液—液萃取也称溶剂萃取,简称萃取。这种操作是指在欲分离的液体混合物中加入一种适宜的溶剂,使其形成两液相系统,利用液体混合物中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。在萃取过程中,所用的溶剂称为萃取剂,混合液体为原料,原料液中欲分离的组分称为溶质,其余组分称为稀释剂(或称原溶剂)。萃取操作中所得到的溶液称为萃取相,其成分主要是萃取剂和溶质,剩余的溶液称为萃余相,其成分主要是稀释剂,还含有残余的溶质等组分。 需要指出的是,萃取后得到的萃取相往往还要用精馏或反萃取等方法进行分离,得到含溶质的产品和萃取剂,萃取剂供循环使用。萃余相通常含有少量萃取剂,也需应用适当的分离方法回收其中的萃取剂,因此,生产上萃取与精馏这两种分离混合液的常用方法是密切联系、互相补充的,常配合使用。另外,有些混合液的分离(如稀乙酸水

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档