多级逆流萃取的过程

多级逆流萃取是一个高效且节能的连续萃取过程,广泛应用于工业生产和实验室研究中。以下是对多级逆流萃取过程的基本描述:

  1. 流程设置: 多级逆流萃取系统通常由多个萃取单元(如填充床、转盘塔、混合澄清槽等)串联组成。每个单元代表一级萃取。

  2. 物料流动方向

    • 原料液(含有欲萃取的溶质)从整个系统的首端(第一级)加入。

    • 萃取剂则从系统的末端(最后一级)注入,与已经经过前面各级萃取的萃余液相遇。

  3. 萃取过程

    • 在每级萃取单元中,原料液与萃取剂按相反方向流动并进行接触,使得原料液中的溶质在一定的物理或化学条件下转移到萃取剂中。

    • 在每一级,萃取剂都从已经被前一级萃余液部分净化过的原料液中继续萃取出更多的溶质。

  4. 传质与分离

    • 传质发生在两个液相接触的界面,溶质分子根据其在两相之间的分配系数(或称选择性)迁移至萃取剂相。

    • 完成传质后,通过静态或动态的方式(如重力沉降、离心分离等)实现两相的有效分离。

  5. 逐级递增/递减

    • 随着萃取过程的进行,原料液中溶质的浓度沿流向逐渐降低(逐级递减)。

    • 同时,萃取剂中溶质的浓度则随着与原料液逆向接触而逐级递增。

  6. 最终输出

    • 最终,原料液经过所有级后成为几乎不含目标溶质的萃余液,从系统低端排出,进入后续处理或回收环节。

    • 而富含目标溶质的萃取液则从系统高端流出,进入下一阶段的反萃取、精馏或其它分离纯化步骤。

通过多级逆流萃取的设计,可以显著提高溶质的萃取率,减少萃取剂的消耗,并且能够有效地适应大规模连续生产的需求。


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