基础生物分离工程萃取过程理论

萃取过程的理论基 分配定KK应用前提条稀溶溶质对溶剂互溶没有影必须是同一分子类型，不发生缔合或离 分离因素 C1A/C1BKAC2A/C2BKBC1A/C1BKAC2A/C2BKB18.418.4分分溶媒回F

分离萃取相器

萃取产萃余相 SF

分离萃取相器

萃取产萃余相EE由E可求得未被萃取的分率φ和理论收得率KKE溶质在萃取相中的数量＝Vs溶质在萃余相中的数VFKVFVFC2VS1＝1C11单级萃取计单级萃取计 E

1

18.5.2多级错流萃（1）设（2）计ab

，并加入新鲜萃取剂进行萃取，未被萃取的分率φ1经一经一级萃取后，未被萃取的分率φ11φ１E1φ21E经n级萃取后，未被萃取的分率n1n＝E1

1E 1E

nn

E1)( E1)( 多级逆流萃

离器分离器分 第三第二第第三第二第一 多级逆流萃 。料液移动的方向和萃取剂移动的方相反，故称为逆流萃取。在逆流萃取 多级逆液萃取计算公式推 nk11n- nk11n- １先求出相邻三级k-1,k,k+1级中所含溶质总量Ｑk-1QkQk+1之间的关系自

Q(k+1)级进入第k级的溶质的量

E

k而自(k-1)级进入第k级的量 E

k EVFVFC2VS多级逆液萃取计算公式推两者之和等于所 E1Qk1

E1

k1

Q1 QE1 E1 E11Q2 QE1 (E QQ2EEQ11EQ代入上式Q

Q

E1

QE1 E1 E21

E21 E

Q1

Q1E11

EE2E1Q1E1Q1(E1)E1QQE11E313QQE11En1n 含青霉素乙酸戊青霉素滤

第一 第二 第三

废乙酸戊在三级逆流萃取装置中用乙酸戊酯从澄清的发酵液中分离青霉我们上面的液液萃取属于物理萃取，是指用一个择优溶解目标溶质。数足够高的溶剂。除此以外，用萃取相转移到/萃取系统中。主要有两类萃取1.有机磷类萃2.胺类萃取OC

磷酸三丁酯（TBP）氧化三辛基膦 二2乙基己基磷酸萃取剂与溶剂的结合，下列因素对稀释剂的选 是很重要的 ④水溶性：低的水溶性，使溶剂的损失最少⑤稳定性：烷烃比醇、酯和卤代烃更难降解⑥粘度和密度：低粘度和低密度的稀释剂会使分相更容易⑦第三相的形成离离子对/反应萃取的应1.青霉素萃用中性磷萃取剂磷酸三丁酯（TBP）进行萃取2.柠檬酸的萃 超临界流体(supercriticalfluid,SCF)对脂(SCFextraction).的小规模生产，超临界萃取由于存在种种优点，是一项很有发展前途的分离工温度、临界压力以上的流体。在临界温 超临界流体萃 特点：密度接近液体 粘度接近气体 常用萃取极性萃取剂：乙醇、甲醇、水（难非极性萃取剂：二氧化碳（易临界点Tc=31.26℃、优点 缺点临界条件温 设备投资产品分离简无毒、无不无腐蚀价格便萃天然香料：杏仁油、柠檬啤酒尼古大型超临界流体萃取装水萃 水蒸咖CO2脱 液膜萃 membranceextraction)，又称液膜分离法(Liquidmembranceseparation),这是一种以液膜为分离介质然机理不同，但都属于液－液系统的传质分离过程 乳液微粒通常是由溶剂（水和 ）、表面性剂和添加剂制成的。溶剂构成膜基体；表面活性剂起 作用，它含有亲水基和疏水基，可以促进液膜传质速度并提高其选择性；添加剂用于控制膜的稳定性和渗透性。通常将含有被分离组分的料液作连续相①乳状液②支撑液③流动液 ① 物分离中主要应

(W/O)/W型乳状。见

(W/O)/W型乳液液 (W/O)/W(W/O)/W(W/O)油包水型液，再将该液分散第二次即可制成(W/O)/W型乳状液膜，浸在膜溶剂(机溶剂中)使膜

液膜 相支撑液 ③流动液 流动液膜也是一种支撑液程中即使有所损失也很容补充，不必停止萃取操作 行液膜再生。液膜相的强 流动或降低流路厚度可降液膜相的传质阻力

多孔膜流动液膜流动液 液膜分离技术的应 液膜分离技术由于其良好的选择性和定向LMT-liquidmembrance2.果蔬汁的澄清、脱苦和浓缩4内 4 废 柠檬

３－混合-分离装置4－破乳装液膜萃取连续分离柠檬底内 膜 空 废

3柠檬酸萃取循１－装 2－发酵－分离装置3－破乳装assistedextraction微波辅助萃微波炉首次走进；80年代，首次开始应用于中药有效成分的提 加热微波是一种频率在300MHz~300kMHz的电磁波(波长lmm~lm)，具有直线性、吸收性、性和非电微波作用包括：质和酶失活；提高溶剂的活性。胞内的一些极性分子成为激发态，或者使极性分子变性，细胞结构不再“正常”，或者极性分子能量回到基态，所的能量传递给其他物质分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子由物料扩散到溶剂界面的时间，从而提高萃取剂的活性，使其地溶解有效成分，并高效传递入溶剂。应注意的几个问同的植物细胞或组织有不同的这些成分的变性、甚至失活。．