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液-液萃取

1850
化学工程实验室的液液萃取装置。.

(图片仅供参考)

液液萃取(LLE)是一种分离方法 方法 基于溶质在两种互不相溶或部分相溶的液相之间的溶解度差异,化合物会从进料相(通常为水相)分配到溶剂相(通常为有机相)。这种分配是由化学势差异驱动的,当达到平衡且溶质在两相间分布均匀时,分配过程停止。

液液萃取(又称溶剂萃取)的基本原理取决于相平衡的概念。当溶质被引入一个含有两相不溶解液相的体系时,它会在两相之间进行分配,直到其在两相中的化学势相等为止。这种平衡状态用分配系数或分布系数来描述,它量化了溶质在两相中的浓度比。溶剂的选择至关重要;理想的溶剂应与目标溶质有很高的亲和力(分配系数高),在进料相中的溶解度低,与进料相有显著的密度差以便于分离,并且无毒、廉价、易于回收。.

该工艺主要包括三个步骤:接触、分离和溶剂回收。在接触阶段,进料溶液和萃取溶剂剧烈混合,形成较大的界面面积,从而促进溶质从进料相快速传质到溶剂相。随后,混合物在分离阶段静置,两个不混溶相由于密度差异而分离,形成独特的界面。富含溶质的溶剂相称为萃取相,而贫化的进料相称为萃余相。最后,通常从萃取相中回收溶质,并再生溶剂以供重复使用,这通常通过蒸馏或汽提等其他分离过程实现。该原理用途广泛,可应用于从小有机分子到大金属配合物等各种化学物质。

UNESCO Nomenclature: 3305
- 化学工程

类型

化学过程

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 溶解度和 ‘同类相溶 ’的概念’
  • 不混溶液体的发现
  • 炼金术中的蒸馏和分离实践
  • 了解化学平衡和热力学

应用程序

  • 药物净化
  • 从矿石中提取金属(湿法冶金)
  • 核燃料后处理
  • 精细有机化学品生产
  • 去除废水中的污染物
  • 食品加工(例如脱咖啡因)

专利:

NA

潜在创新理念

  • 开发可根据外部刺激(光、温度)改变极性的智能溶剂,以实现按需提取
  • 微流控 LLE systems for high-throughput screening in drug discovery
  • LLE与膜技术相结合,防止乳化
  • use of ionic liquids and deep 共晶 solvents as green alternatives to volatile organic compounds
  • 用于实时监测环境污染物的自动化 LLE 系统
  • 超临界流体萃取与液相萃取相结合用于复杂天然产物分离
  • 生物反应器原位液液萃取,去除抑制性副产物,提高产量
  • 开发用于食品和化妆品的可生物降解溶剂
  • 基于LLE的工业烟气碳捕获系统
  • 用于即时医疗诊断的微型 LLE 设备
相关内容: 液-液萃取、溶剂萃取、相平衡、传质、溶解度、分离过程、化学势、萃取物、萃取液、不相溶液体。.

历史背景

液-液萃取

1834
1850
1850
1850
1850
1867
1875-01-01
1807-01-01
1850
1850
1850
1850
1860
1870
1876

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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