萃取分離原理及設(shè)備

1、精選ppt萃取分離原理及設(shè)備萃取分離原理及設(shè)備報告小組報告小組:第一小組第一小組精選ppt 萃取法萃取法比化學沉淀法分離程度高；比離比化學沉淀法分離程度高；比離子交換法選擇性好，傳質(zhì)快；比蒸餾法能耗子交換法選擇性好，傳質(zhì)快；比蒸餾法能耗低且生產(chǎn)能力大；周期短，便于連續(xù)操作和低且生產(chǎn)能力大；周期短，便于連續(xù)操作和自動控制。自動控制。分為：分為：1、溶劑萃?。ㄐ》肿樱?、溶劑萃取（小分子） 2、雙相萃取（大分子）、雙相萃取（大分子）精選ppt 萃取原理萃取原理 溶劑萃取溶劑萃取 雙水相萃取雙水相萃取 萃取操作過程及設(shè)備萃取操作過程及設(shè)備 超臨界流體萃取超臨界流體萃取精選ppt 萃取原理萃取原理 利用

2、化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶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系數(shù)的不同，使化合物從一種劑中溶解度或分配系數(shù)的不同，使化合物從一種溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復多次萃溶劑內(nèi)轉(zhuǎn)移到另外一種溶劑中。經(jīng)過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來。取，將絕大部分的化合物提取出來。 分配定律分配定律是萃取方法理論的主要依據(jù)，物是萃取方法理論的主要依據(jù)，物質(zhì)對不同的溶劑有著不同的溶解度。質(zhì)對不同的溶劑有著不同的溶解度。 精選ppt溶劑萃取溶劑萃取 溶劑萃取操作是將一種溶劑加入料液中，使溶溶劑萃取操作是將一種溶劑加入料液中，使溶劑和料液充分混合，則欲分離的物質(zhì)能較多的溶解劑和

3、料液充分混合，則欲分離的物質(zhì)能較多的溶解在溶劑中，并與剩余料液分層，從而達到分離的目在溶劑中，并與剩余料液分層，從而達到分離的目的。的。 萃取分離的實質(zhì)是利用欲分離組分在溶劑中與萃取分離的實質(zhì)是利用欲分離組分在溶劑中與原料液中溶解度的差異來實現(xiàn)。原料液中溶解度的差異來實現(xiàn)。 欲提取物欲提取物溶質(zhì)溶質(zhì) 萃取溶劑萃取溶劑萃取劑萃取劑 溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到萃取劑中溶質(zhì)轉(zhuǎn)移到萃取劑中萃取液萃取液 剩余料液剩余料液萃余液萃余液精選ppt萃取分離設(shè)備萃取分離設(shè)備精選ppt溶劑萃取的原理及方法溶劑萃取的原理及方法精選ppt1、單級萃取、單級萃取精選ppt2.多級錯流萃取多級錯流萃取 多級錯流接觸過程F一料液 S一溶劑

4、 L一萃取液 R一萃余液下標1,2,3一級別精選ppt3.多級逆流萃取多級逆流萃取 多級逆流萃取中，在第一級加入料液，并逐多級逆流萃取中，在第一級加入料液，并逐漸向下一級移動，而在最后一級加入萃取劑，并漸向下一級移動，而在最后一級加入萃取劑，并逐漸向前一級移動，即料液移動方向和萃取劑移逐漸向前一級移動，即料液移動方向和萃取劑移動方向相反，故稱動方向相反，故稱逆流萃取。逆流萃取。精選ppt4 液滴逆流分配法液滴逆流分配法 利用混合物中各成分在兩液相間分配系數(shù)的差別，利用混合物中各成分在兩液相間分配系數(shù)的差別，由流動相形成液滴，通過作為固定相的液體柱而由流動相形成液滴，通過作為固定相的液體柱而達到

5、分離純化的目的。其裝置示意圖見達到分離純化的目的。其裝置示意圖見2-7 精選ppt小結(jié)小結(jié) 多級錯流萃取的理論收率高于單級萃取，但多級萃取流程長，一般情況下，萃取劑用量大，因而得到的萃取液濃度低 多級逆流萃取與同級錯流萃取相比，在相同的萃取劑用量下，可獲得更高的搜集率 在逆流萃取中，由于只在最后一級中加入萃取劑，故與錯流萃取相比，萃取劑用量少，因而萃取液濃度高精選ppt影響萃取操作的因素影響萃取操作的因素、萃取劑的選擇、萃取劑的選擇 (1) 萃取劑的萃取能力強，分離程度高，一般相似相溶 (2) 萃取劑與萃余液的相互溶解度要小，粘度低，便于 兩相分離 (3)萃取劑易回收，化學穩(wěn)定性好，且廉價易得

6、2、PH的范圍的范圍(1)PH一方面影響選擇性，另一方面又影響分配系數(shù)(2)通常情況下，酸性產(chǎn)物應在酸性條件下萃取到萃取劑中，而堿性雜質(zhì)則成鹽留在水相中，堿性產(chǎn)物應在堿性條件下萃取到萃取劑中。(3)PH還應選擇在產(chǎn)物穩(wěn)定的范圍內(nèi)萃取劑，萃取劑，PH，溫度，乳化，鹽析，帶溶劑等，溫度，乳化，鹽析，帶溶劑等精選ppt、溫度的確定、溫度的確定(1) 防止溫度過高造成生物產(chǎn)品的不穩(wěn)定(2) 適度提高溫度以提高分配系數(shù)、鹽析，帶溶劑，去乳化的作用、鹽析，帶溶劑，去乳化的作用(1) 鹽析劑可使產(chǎn)物在水中的溶解度降低，使產(chǎn)物更多的轉(zhuǎn)入溶劑中，但用量過多會使雜質(zhì)轉(zhuǎn)入萃取劑(2) 帶溶劑與欲提取的產(chǎn)物形成復合物

7、，復合物易溶于萃取劑中，使之與萃余液分離，分離后在在一定條件下分離出游離的產(chǎn)物(3) 去乳化的方法：過濾，離心分離，加熱，稀釋，加電解質(zhì)，吸附等精選ppt雙水相萃取雙水相萃取雙水相萃取原理雙水相萃取原理：基于物質(zhì)在雙水相體系中的選：基于物質(zhì)在雙水相體系中的選擇性分配。擇性分配。雙水相體系雙水相體系：某些有機物之間或有機物與無機鹽：某些有機物之間或有機物與無機鹽之間，在水中以適當?shù)臐舛热芙夂笮纬苫ゲ幌嗳苤g，在水中以適當?shù)臐舛热芙夂笮纬苫ゲ幌嗳艿膬上嗷蚨嘞嗨囿w系。的兩相或多相水相體系。常用生物分離的雙水相體系常用生物分離的雙水相體系：PEGDextran系列系列和和PEG無機鹽系列。無機鹽系列

8、。雙水相體系在生物分離的應用雙水相體系在生物分離的應用：用于蛋白質(zhì)、酶、：用于蛋白質(zhì)、酶、核酸、菌體、細胞、細胞器以及氨基酸、抗生素核酸、菌體、細胞、細胞器以及氨基酸、抗生素等生物小分子物質(zhì)的分離、純化。等生物小分子物質(zhì)的分離、純化。精選ppt雙水相萃取雙水相萃取 雙水相系統(tǒng)(aqueous two-phase systen, ATPS) PEG = 聚已二醇(polyethylene glycol)KPi = 磷酸鉀DX = 葡聚糖(dextran)精選ppt雙水相萃取方法雙水相萃取方法1-細胞懸浮液 2-細胞破碎機 3-冷卻機 4-PEG-鹽貯罐 5-混合器 6-離心機 7-廢渣相貯罐 8

9、-暫貯罐 9-鹽貯罐 10-酶液貯罐 兩級雙水相萃取酶的流程兩級雙水相萃取酶的流程精選ppt萃取操作過程及設(shè)備萃取操作過程及設(shè)備液-液萃取設(shè)備應包括三部分：混合部分、分離部分和溶劑回收設(shè)備。 （一）混合設(shè)備混合設(shè)備 混合罐 噴射式混合器 （a）器內(nèi)混合過程）器內(nèi)混合過程 （b)（c）兩液相在器外混合）兩液相在器外混合精選ppt （二）分離設(shè)備（二）分離設(shè)備 管式離心機 碟式離心機精選ppt（三）離心萃取機（三）離心萃取機精選ppt 多級離心萃取機多級離心萃取機上、中、下三段，上、中、下三段，下段下段第一級混合與分離區(qū)（待萃取料液加入，萃取輕液相引出）第一級混合與分離區(qū)（待萃取料液加入，萃取輕液

10、相引出） 中段中段第二級第二級上段上段第三級（新鮮萃取劑加入，萃取重液引出）第三級（新鮮萃取劑加入，萃取重液引出）精選ppt立式連續(xù)逆流離心萃取機立式連續(xù)逆流離心萃取機-Laval ABE-216離心萃取機離心萃取機ABE-216離心萃取機輕重液走向示意圖離心萃取機輕重液走向示意圖精選ppt傾析式離心萃取機傾析式離心萃取機A-干燥段 B-澄清段 C-分離段 D-入口 E-排渣口 F-調(diào)節(jié)盤 G-調(diào)節(jié)管 H-重液出口 K-輕液出口1-V帶 2-差速變動裝置 3-轉(zhuǎn)鼓皮帶輪 4-軸承 5-外殼 6-分離盤 7-螺旋輸送器 8-輕相分布器 9-排渣口 10-轉(zhuǎn)鼓 11-調(diào)節(jié)環(huán) 12-重液出口 13-

11、輕液出口 14-轉(zhuǎn)鼓主軸承 15-輕相送料管 16-重相送料管 17-向心泵 三相傾析式離心機結(jié)三相傾析式離心機結(jié)構(gòu)構(gòu)精選ppt超臨界流體萃取的基本原理超臨界流體萃取的基本原理相相 密度密度(g/ml) 擴散系數(shù)擴散系數(shù)(cm2/s) 粘度粘度(g/cm.s) 氣體氣體(G) 10-3 10-1 10-4 超臨界流超臨界流(SCF) 0.30.9 10-310-4 10-410-3 液體液體(L) 110-5 10-2 超臨界流體萃取的原理主要是根據(jù)超臨界流體對物質(zhì)超臨界流體萃取的原理主要是根據(jù)超臨界流體對物質(zhì)有很強的溶解能力，且改變溫度或壓力即可改變流體的密有很強的溶解能力，且改變溫度或壓力即可改變流體的密度、粘度和擴散系數(shù)，流體對物質(zhì)的溶解特