萃取跟分液的區(qū)別
萃取跟分液是兩種不一樣的方式,那它們的區(qū)別在哪里呢?下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家整理的萃取跟分液的區(qū)別,供大家參閱!
萃取跟分液的區(qū)別
分液是一種實(shí)驗(yàn)操作,在分液漏斗里完成兩種互不相溶的液體的分離,下層的液體從下管放出(注意及時(shí)關(guān)閉活塞),上層的液體從上口倒出。
萃取也是一種實(shí)驗(yàn)操作,以苯萃取溴水中的溴為例說(shuō)明操作步驟。將溴水和苯在分液漏斗里混合后振蕩、靜置(靜置后液體分層,Br2被溶解到苯里,苯與水互不相溶,苯比水輕在上層,因溶有Br2呈橙紅色,水在下層為無(wú)色)、分液即完成萃取。
可見萃取步驟中包含分液操作。
分液注意事項(xiàng)
1、使用前玻璃活塞應(yīng)檢漏,若存在漏水則應(yīng)涂薄層凡士林,但不可太多,以免阻塞流液孔。使用時(shí),左手虎口頂住漏斗球,用拇指食指轉(zhuǎn)動(dòng)活塞控制加液。此時(shí)玻璃塞的小槽要與漏斗口側(cè)面小孔對(duì)齊相通,才便加液順利進(jìn)行。
2、作加液器時(shí),漏斗下端不能浸入液面下。
3、振蕩時(shí),塞子的小槽應(yīng)與漏斗口側(cè)面小孔錯(cuò)位封閉塞緊。分液時(shí),下層液體從漏斗頸流出(緊靠燒杯壁),上層液體要從漏斗口傾出,及時(shí)關(guān)閉活塞,防止上層液體流入燒杯中。
4、長(zhǎng)期不用分液漏斗時(shí),應(yīng)在活塞面夾一紙條防止粘連。并用一橡筋套住活塞,以免失落。
萃取方法
向待分離溶液(料液)中加入與之不相互溶解(至多是部分互溶)的萃取劑,形成共存的兩個(gè)液相。利用原溶劑與萃取劑對(duì)各組分的溶解度(包括經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后的溶解)的差別,使它們不等同地分配在兩液相中,然后通過(guò)兩液相的分離,實(shí)現(xiàn)組分間的分離。如碘的水溶液用四氯化碳萃取,幾乎所有的碘都移到四氯化碳中,碘得以與大量的水分開。
最基本的操作是單級(jí)萃取。它是使料液與萃取劑在混合過(guò)程中密切接觸,讓被萃組分通過(guò)相際界面進(jìn)入萃取劑中,直到組分在兩相間的分配基本達(dá)到平衡。然后靜置沉降,分離成為兩層液體,即由萃取劑轉(zhuǎn)變成的萃取液和由料液轉(zhuǎn)變成的萃余液。單級(jí)萃取達(dá)到相平衡時(shí),被萃組分B的相平衡比,稱為分配系數(shù)K,即:
K=yB/xB
式中yB和xB分別為B組分在萃取液中和萃余液中的濃度。濃度的表示方法需考慮組分的各種存在形式,按同一化學(xué)式計(jì)算。
若料液中另一組分D也被萃取,則組分B的分配系數(shù)對(duì)組分D的分配系數(shù)的比值,即B對(duì)D的分離因子,稱為選擇性系數(shù)α,即:
α=KB·KD=yB·xD/(xB·yD)
α>1時(shí),組分B被優(yōu)先萃取;α=1表明兩組分在兩相中的分配相同,不能用此萃取劑實(shí)現(xiàn)此兩組分的分離。
單級(jí)萃取對(duì)給定組分所能達(dá)到的萃取率(被萃組分在萃取液中的量與原料液中的初始量的比值)較低,往往不能滿足工藝要求,為了提高萃取率,可以采用多種方法:①多級(jí)錯(cuò)流萃取。料液和各級(jí)萃余液都與新鮮的萃取劑接觸,可達(dá)較高萃取率。但萃取劑用量大,萃取液平均濃度低。②多級(jí)逆流萃取。料液與萃取劑分別從級(jí)聯(lián)(或板式塔)的兩端加入,在級(jí)間作逆向流動(dòng),最后成為萃余液和萃取液,各自從另一端離去。料液和萃取劑各自經(jīng)過(guò)多次萃取,因而萃取率較高,萃取液中被萃組分的濃度也較高,這是工業(yè)萃取常用的流程。③連續(xù)逆流萃取。在微分接觸式萃取塔(見萃取設(shè)備)中,料液與萃取劑在逆向流動(dòng)的過(guò)程中進(jìn)行接觸傳質(zhì),也是常用的工業(yè)萃取方法。料液與萃取劑之中,密度大的稱為重相,密度小的稱為輕相。輕相自塔底進(jìn)入,從塔頂溢出;重相自塔頂加入,從塔底導(dǎo)出。萃取塔操作時(shí),一種充滿全塔的液相,稱連續(xù)相;另一液相通常以液滴形式分散于其中,稱分散相。分散相液體進(jìn)塔時(shí)即行分散,在離塔前凝聚分層后導(dǎo)出。料液和萃取劑兩者之中以何者為分散相,須兼顧塔的操作和工藝要求來(lái)選定。此外,還有能達(dá)到更高分離程度的回流萃取和分部萃取。
萃取應(yīng)用
萃取與其他分離溶液組分的方法相比,優(yōu)點(diǎn)在于常溫操作,節(jié)省能源,不涉及固體、氣體,操作方便。萃取在如下幾種情況下應(yīng)用,通常是有利的:①料液各組分的沸點(diǎn)相近,甚至形成共沸物,為精餾所不易奏效的場(chǎng)合,如石油餾分中烷烴與芳烴的分離,煤焦油的脫酚;②低濃度高沸組分的分離,用精餾能耗很大,如稀醋酸的脫水;③多種離子的分離,如礦物浸取液的分離和凈制,若加入化學(xué)品作分部沉淀,不但分離質(zhì)量差,又有過(guò)濾操作,損耗也大;④不穩(wěn)定物質(zhì)(如熱敏性物質(zhì))的分離,如從發(fā)酵液制取青霉素。
萃取的應(yīng)用,目前仍在發(fā)展中。元素周期表中絕大多數(shù)的元素,都可用萃取法提取和分離。萃取劑的選擇和研制,工藝和操作條件的確定,以及流程和設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算,都是開發(fā)萃取操作的課題。
例如,萃取實(shí)驗(yàn):將碘水與四氯化碳或苯混合,搖勻,之后蒸餾得碘晶體。
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