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化工
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萃取萃取过程(原理):是利用两个不相混溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度不同、从而达到分离的目的。反萃取:溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。在完成萃取操作后,为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施,将目标产物从有机相转入水相的操作。反胶团:将表面活性剂溶解于非极性的有机溶液中,并使其浓度超过临界胶团浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体称为反胶团。液-液萃取从机理上分析可分为哪两类?答:从萃取机理来讲,液-液萃取可分为:利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程的________;溶剂首先有选择性地与溶质化合成络合,从而在两相中重新分配而达到分离目的的________。根据料液和溶剂接触及流动情况,将萃取操作过程分为单级萃取和多级萃取。多级萃取可分为错流接触和逆流接触萃取过程。多级错流萃取:料液和各级萃余液都与新鲜的萃取剂相接触。萃取率较高,但萃取剂用量大。多级逆流萃取:料液与萃取剂分别从级联或________的两端加入,在级间作逆向流动,最后成为萃余液和萃取液,各自从另一端离开。萃取率较高。是工业上常用的方法。何谓萃取的分配系数?答:在研究萃取过程时,常用分配系数表示平衡的两个共存相中溶质浓度的关系。对互不混溶的两液相系统,分配系数k为k=y/x 式中 y ——平衡时溶质在轻相中浓度,x——平衡时溶质在重相中浓度。提高分配系数的方法:提高标况下重相与轻相的化学势之差1.改变溶剂、溶质的特性。 超临界流体萃取原理、概念、特点。 超临界萃取就是利用超临界流体的特殊性质,使之在高压条件下与待分离的固体或液体混合物相接触,萃取出目的产物,然后通过降压或升温的办法,降低超临界流体的密度,从而萃取物得到分离。超临界萃取作为一种分离工艺的开发和应用的根据是,一种溶剂对固体和液体的苯取能力和选择性在其超临界状态下较其常温条件下可获得极大的提高。 特点:①超临界流体的黏度低,扩散系数高,因此传质效率高于液液两相萃取;②超临界流体表面张力低,在固态物料中的渗透速度非常快;③超临界萃取同时具有精馏和液相萃取的特点,即在萃取过程中由于被分离物质问的挥发度的差异和它们分子间亲和力的不同,这两种因素同时发生作用而产生相际分离效果;④超临界萃取具有独一无二的优点是它的萃取能力的大小取决于流体的密度,而流体密度很容易通过调节温度和压力来加以控制;⑤超临界萃取的溶剂回收,方法简单并且大大节省能源。被萃取物可通过等温降压或等压降温的办法与萃取剂分离;而萃取剂只需再经压缩便可循环使用;⑥高沸点物质往往能大量地、有选择性地溶解于超临界流体中而形成超临界流体相。双水相萃取:双水相萃取法是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。优点:1.操作条件温和,在常温常压下进行;不会引起生物活性物质的失活或变性;2.两相的界面张力小,萃取时两相能高度分散,传质速度快;3.排除了使用有毒、易燃的有机溶剂,能够提供温和的水环境,避免被萃取成分的脱水变性 ;4.溶质对目标组分选择性强,大量杂质能与所有固形物一同除去,使分离操作;5过程简化,易于连续操作,处理量大,适合工业应用。常见的双水相构成体系:①互不相溶,形成两个水相,两种高聚物分别富集于上、下两相;②复合凝聚,也形成两个水相,但两种高聚物都分配于一相,另一相几乎全部为溶剂水;③完全互溶,形成均相的高聚物水溶液。反胶团萃取原理:反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团,从而在有机相内形成分散的亲水微环境,使生物分子在有机相(萃取相)内存在于反胶团的亲水微环境中,消除了生物分子,特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。过程:在反胶团中,表面活性剂的非极性尾在外与非极性的有机溶剂接触,而极性头则排在内形成一个极性核。此极性核具有溶解极性物质的能力,极性核溶解于水后,就形成了“水池”,当含有此种反胶团的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质就会溶于水池,由于周围水层和极性头的保护,蛋白质不会与有机溶剂接触,因而不会造成失活。优点:1.极性“水核”有较强的溶解能力;2.生物大分子由于有较强的极性,可溶解于极性水核中,防止与外界有机溶剂的接触减少变性作用;3.由于“水核”的尺度效应,可以稳定蛋白质的立体结构,增加结构的刚性,提高反应性能。

萃取

萃取过程(原理):是利用两个不相混溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度不同、从而达到分离的目的。

反萃取:溶质从萃取剂转移到反萃剂的过程。在完成萃取操作后,为进一步纯化目标产物或便于下一步分离操作的实施,将目标产物从有机相转入水相的操作。

反胶团:将表面活性剂溶解于非极性的有机溶液中,并使其浓度超过临界胶团浓度,便会在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体称为反胶团。

液-液萃取从机理上分析可分为哪两类?答:从萃取机理来讲,液-液萃取可分为:利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程的________;溶剂首先有选择性地与溶质化合成络合,从而在两相中重新分配而达到分离目的的________。根据料液和溶剂接触及流动情况,将萃取操作过程分为单级萃取和多级萃取。多级萃取可分为错流接触和逆流接触萃取过程。多级错流萃取:料液和各级萃余液都与新鲜的萃取剂相接触。萃取率较高,但萃取剂用量大。多级逆流萃取:料液与萃取剂分别从级联或________的两端加入,在级间作逆向流动,最后成为萃余液和萃取液,各自从另一端离开。萃取率较高。是工业上常用的方法。

何谓萃取的分配系数?答:在研究萃取过程时,常用分配系数表示平衡的两个共存相中溶质浓度的关系。对互不混溶的两液相系统,分配系数k为k=y/x  式中  y ——平衡时溶质在轻相中浓度,x——平衡时溶质在重相中浓度。提高分配系数的方法:提高标况下重相与轻相的化学势之差1.改变溶剂、溶质的特性。 

超临界流体萃取原理、概念、特点。 

超临界萃取就是利用超临界流体的特殊性质,使之在高压条件下与待分离的固体或液体混合物相接触,萃取出目的产物,然后通过降压或升温的办法,降低超临界流体的密度,从而萃取物得到分离。超临界萃取作为一种分离工艺的开发和应用的根据是,一种溶剂对固体和液体的苯取能力和选择性在其超临界状态下较其常温条件下可获得极大的提高。 

特点:①超临界流体的黏度低,扩散系数高,因此传质效率高于液液两相萃取;②超临界流体表面张力低,在固态物料中的渗透速度非常快;③超临界萃取同时具有精馏和液相萃取的特点,即在萃取过程中由于被分离物质问的挥发度的差异和它们分子间亲和力的不同,这两种因素同时发生作用而产生相际分离效果;④超临界萃取具有独一无二的优点是它的萃取能力的大小取决于流体的密度,而流体密度很容易通过调节温度和压力来加以控制;⑤超临界萃取的溶剂回收,方法简单并且大大节省能源。被萃取物可通过等温降压或等压降温的办法与萃取剂分离;而萃取剂只需再经压缩便可循环使用;⑥高沸点物质往往能大量地、有选择性地溶解于超临界流体中而形成超临界流体相。

双水相萃取:双水相萃取法是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来进行萃取的方法。优点:1.操作条件温和,在常温常压下进行;不会引起生物活性物质的失活或变性;2.两相的界面张力小,萃取时两相能高度分散,传质速度快;3.排除了使用有毒、易燃的有机溶剂,能够提供温和的水环境,避免被萃取成分的脱水变性 ;4.溶质对目标组分选择性强,大量杂质能与所有固形物一同除去,使分离操作;5过程简化,易于连续操作,处理量大,适合工业应用。常见的双水相构成体系:①互不相溶,形成两个水相,两种高聚物分别富集于上、下两相;②复合凝聚,也形成两个水相,但两种高聚物都分配于一相,另一相几乎全部为溶剂水;③完全互溶,形成均相的高聚物水溶液。

反胶团萃取原理:反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团,从而在有机相内形成分散的亲水微环境,使生物分子在有机相(萃取相)内存在于反胶团的亲水微环境中,消除了生物分子,特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。过程:在反胶团中,表面活性剂的非极性尾在外与非极性的有机溶剂接触,而极性头则排在内形成一个极性核。此极性核具有溶解极性物质的能力,极性核溶解于水后,就形成了“水池”,当含有此种反胶团的有机溶剂与蛋白质的水溶液接触后,蛋白质就会溶于水池,由于周围水层和极性头的保护,蛋白质不会与有机溶剂接触,因而不会造成失活。优点:1.极性“水核”有较强的溶解能力;2.生物大分子由于有较强的极性,可溶解于极性水核中,防止与外界有机溶剂的接触减少变性作用;3.由于“水核”的尺度效应,可以稳定蛋白质的立体结构,增加结构的刚性,提高反应性能。

题目解答

答案

物理萃取 化学萃取 板式塔

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