




简述液-液萃取分离的原理
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。
在大部分情况下,一种液相是水溶剂,另一种液相是有1机溶剂。溶质,在不同的溶剂中溶解度相差很大,通过液相混合,溶质从一种液相转移到另一种液相。原始溶液中溶质含量很少。
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A和B 对溶质S的溶解能力不一样,溶剂具有选择性。
萃取设备的选择
对于一个液液萃取过程来说,选择合适的传质设备,是一件比较重要的工作,但也是比较困难的工作。各种传质设备具有不同的特性,而且萃取过程及萃取系统中各种因素的影响也是错综复杂的。
设备的选型应考虑系统的性质和设计特性:
(1).系统所需要的理论级数:
为完成一定的分离要求,萃取设备必须具有所需要的理论级数。所需要的理论级数较少,如2-3级,一般无机械搅拌的设备可以选用,如填料塔、筛板塔等。
所需要的理论级数较多,如5级以上,就必须选用具有外加能量的萃取设备,如转盘塔、振动塔。当需要更多的理论级数时,如稀土萃取过程往往需要几十级,甚至几百级,此时一般只能选用混合澄清器。
(2).处理量:
设备的处理量往往由生产任务所决定。所要求的处理量大,可选用转盘塔、筛板塔,Kuhni塔;处理量较小,可选用填料塔,脉冲筛板塔、脉冲填料塔等。
(3).停留时间:
在萃取操作中如果系统对停留时间有要求时,如抗1菌素生产中,发酵液的萃取,往往要求在萃取设备中停留时间较短,此时可选用离心萃取器。如果系统伴有较慢的化学反应,要求有足够的停留时间时,采用混合澄清器也是合适的。
(4).相比:
系指分散相和连续相的流量比,对于塔式萃取设备,为了产生较大的接触面积,通常将流量大的一相作为分散相。相比过大,非搅拌型的塔不宜选用,而应该选用搅拌型的塔,混合澄清器基本上不受相比大小的影响。
(5).系统的物理性质:
系统的物理性质对萃取设备的选择有密切的关系。两相密度差大可选用塔式萃取器;反之应选用离心萃取器;系统的界面张力大,粘度高,则应考虑有外加能量的萃取设备,以保证较大的接触面积;在操作条件一定的情况下,控制两相液体流速,防止流速过大,尽量使其稳定多年来公司本着服务、品质、诚信等三大理念,为客户服务,以可靠的质量和信誉保证,遵循“品质一2流服务至上”的原则,努力为广大用户提供优质的产品和服务。界面张力小,可选用填料塔,若系统具有腐蚀性的,则应优先考虑填料塔。
(6).设备与操作、维修费用:
选用萃取设备时,除需要考虑设备的制造费用外,还要考虑设备的操作和维修费用。包括设备内的物料存储量,尤其是溶剂的存储量、溶剂的回收费用及溶剂的损耗。
(7).设备的安装场地:
设备的安装场地应根据实际情况确定,场地面积有限应选用塔式设备;若场地高度有限,则可考虑混合澄清器。
液液萃取塔的运行
(一)、准备工作1、检查电气控制系统是否正常。2、点动物料泵,溶剂泵和搅拌机,使他们都按指1定的方向旋转(顺时针)。3、先往萃取塔内用物料泵打满清水,打开搅拌机搅拌清洗塔腔,直至洗出的水清洁为止,然后关闭底部排放阀。(二)、开机1、启动溶剂泵,手动调节阀门,使流量达到工艺要求的位置,往塔内注入塔腔体积1/2容积的溶剂。2、启动物料泵,调节阀门,使物料的流量和溶剂的流量达到理论或者实验比例。(每单位体积物料需多少单位体积溶剂才能完全萃取出有效成份)3、开启搅拌机,把搅拌机调到80~120转/分(由慢到快调节,参见变频器说明书)。4、当看到萃取罐有萃取液流出时,停止物料泵、溶剂泵、搅拌机静止10分钟后,再重新启动,调节残液流量计,使流量和物料流量相同。(三)、停机1、先停溶剂泵,再停物料泵,后停搅拌机。关闭流量计上阀门,控制流量的阀门可以不动。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。2、如果下次做相同的物料,塔腔内的混合液不需要排出,否则会把塔内混合液平衡界面***。3、关闭总电源。