萃取精馏和液液萃取区别以及两者适用场合
萃取精馏是向混合液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂)以改变原组分的挥发度而得以分离。此处要求萃取剂的沸点较组分的沸点高得多,且不与组分形成恒沸液。萃取精馏常用于分离各组分沸点(挥发度)差别很小的溶液。 对于萃取精馏来说,萃取剂常常可以选择出许多种。一般说来,选择萃取剂的主要依据如下:
(1)萃取剂的选择性要大。被分离组分在萃取剂中相对挥发度的大小称为萃取剂的选择性。被分离组分在萃取剂中相对挥发度增大得多,分离就容易,也就是所选择的萃取剂的选择性大。选择性是选择萃取剂的主要依据。因为选择性的大小也就决定了被分离组分中轻重关键组分分离的难易程度。因此塔板数的多少、回流比的大小(它影响到塔径)也与它有密切的关系。
(2)萃取剂对被分离组分的溶解度要大,这样塔板上的液体才能形成均相,不会分层。
(3)萃取剂的沸点应比被分离组分的沸点高得多,否则萃取剂易从塔顶挥发损失掉。
(4)热稳定性、化学稳定性要好,无毒性,不腐蚀设备。
(5)回收容易,价廉易得。
液液萃取塔用途
用于液—液、液—固、固—液—液传质系统
化工类:磺胺类药以及其他药物的生产过程;从发酵液中提取抗生素;从发酵液中提取色素。
中药类:用有机溶剂从药用植物中提取生物碱;用有机溶济从银杏中萃取黄酮;用于多种中药化学万分的萃取,如多糖类、蛋白质酚类、皂甙类、黄酮类、生物碱类、甾体类。
食品类:用于奶蛋白、曲拉粉、蜂王浆、食品添加剂。香料香精等萃取工艺。
色素类:用于天然色素的纯化分离如番茄红(黄)素、枸杞子(红)黄素、枝子红(黄)色素,菊花黄素、蒙花素、辣椒红素等。
萃取应用
萃取与其他分离溶液组分的方法相比,优点在于常温操作,节省能源,不涉及固体、气体,操作方便。萃取在如下几种情况下应用,通常是有利的:
①料液各组分的沸点相近,甚至形成共沸物,为精馏所不易奏效的场合,如石油馏分中烷烃与芳烃的分离,煤焦油的脱酚;
②低浓度高沸组分的分离,用精馏能耗很大,如稀醋酸的脱水;
③多种离子的分离,如矿物浸取液的分离和净制,若加入化学品作分部沉淀,不但分离质量差,又有过滤操作,损耗也大;
④不稳定物质(如热敏性物质)的分离,如从发酵液制取青霉素。萃取的应用,目前仍在发展中。元素周期表中绝大多数的元素,都可用萃取法提取和分离。萃取剂的选择和研制,工艺和操作条件的确定,以及流程和设备的设计计算,都是开发萃取操作的课题。