生物分离萃取学习PPT教案.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:64 大小:2.3MB 金币:10 举报 版权申诉
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溶剂萃取法SolventExtraction萃取的概念液-液萃取从机理上分析可分为哪两类?常见物理萃取体系由那些构成要素?何谓萃取的分配系数?其影响因素有哪些?掌握单级萃取过程的计算解析方法。掌握多级萃取萃取级数的计算方法。分类利用在两个互不相溶的液相中各种组分(包括目的产物)溶解度的不同,从而达到分离的目的物理萃取化学萃取适合于非极性、弱极性溶质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萃取体系的构成溶质:被萃取的物质原溶剂:原先溶解溶质的溶剂萃取剂:加入的第三组分萃取剂选择原则:使溶质在萃取相中有最大的溶解度分配定律弱酸或弱碱性溶质还要考虑弱电解质在水相中的电离平衡。两相中的游离酸分子的分配平衡用分配系数K0表征电离平衡用电离常数KP来表征。K0和KP是客观存在的,但一般测定得到的是[P·COOH+P·COO-]的总浓度c2,在这种情况下,c1/c2=K这里的K称之为表观分配系数。溶质在不互溶两相中的分配不仅与本身的性质(决定KP)、萃取溶剂(决定K0)有关,也与水相的pH有关。弱电解质的分配平衡弱电解质的分配平衡分离因子水相条件的影响pH值(2)温度(3)盐析(NaClNH4Cl(NH4)2SO4)反萃取(Backextraction):操作的一般过程优点萃取操作理论收得率的计算须符合以下两个假定:①萃取相和萃余相很快达到平衡②两相完全不互溶,在分离器中能完全分离。萃取方式和理论收得率溶剂回收简单蒸馏:沸点相差大,溶剂质量要求不高精馏:沸点接近混合-澄清式萃取Mixer-settler使含溶质的溶液(h)和萃取剂(L)充分混合,静止后分成两层。单级萃取是工业生产最常用的萃取流程分离效率高产品回收率高溶剂用量少多级错流萃取多级错流萃取多级逆流萃取连续逆流萃取装置溶剂用量及萃取方式洁霉素K(丁醇:水)18收率溶剂的选择溶剂的选择常用于抗生素类萃取剂有:丁醇等醇类、乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸戊酯等乙酸酯类以及甲异丁基甲酮(methylisobutylketone)等。青霉素BACHCl3乙醚K39:139:112:1化学萃取化学萃取:带同萃取反应络合反应萃取离子缔合反应萃取乳化现象产生原因:乳化现象表面活性剂乳状液稳定条件=乳化剂=表面活性剂乳浊液类型的影响因素相体积的影响假定水的体积<26%W/O>74%O/W乳化剂分子的空间构型截面积大头指向连续相,小头指向分散相一价金属皂O/W二价金属皂W/O乳化剂分配系数的影响K大,O/WK小,W/O容器壁性质亲水性强,O/W亲油性强,W/O破乳破乳加热灰黄霉素80-90℃操作简便、原材料消耗低直接蒸汽、发酵液稀释稀释法加入连续相过滤破乳红霉素的一次BA提取液过CaCO3,除去微量水分离心分离加入电解质中和分散相的电荷NaOHHClNaCl顶替法加入能强烈吸附于界面的表面活性剂,顶替,强度较低戊醇转型法对于O/W型乳浊液,加入亲油性表面活性剂,可使乳浊液从O/W型转变成W/O型,但若溶液条件不允许W/O型乳浊液的形成,即乳浊液不能存在,从而达到破坏的目的。相反,对于W/O型乳浊液,加入亲水性表面活性剂,如SDS可达到破乳的目的。常用的去乳化剂顶替:碳氢链很短或有分支结构阳离子表面活性剂PPB〔吡啶-C15H31〕Br溴代十五烷吡啶,在有机溶剂中溶解度较小,适用于破坏W/O乳状液,广泛用于青霉素等抗生素的提取。1231〔CH3(CH2)10CH2(CH3)3N+〕Br-十二烷基三甲基溴化铵,适用于破坏W/O乳状液,用于青霉素等提取。弱酸或弱碱性溶质还要考虑弱电解质在水相中的电离平衡。两相中的游离酸分子的分配平衡用分配系数K0表征电离平衡用电离常数KP来表征。水相条件的影响反萃取(Backextraction):使含溶质的溶液(h)和萃取剂(L)充分混合,静止后分成两层。溶剂的选择常用于抗生素类萃取剂有:丁醇等醇类、乙酸乙酯、乙酸丁酯和乙酸戊酯等乙酸酯类以及甲异丁基甲酮(methylisobutylketone)等。青霉素BACHCl3乙醚K39:139:112:1产生原因:顶替法加入能强烈吸附于界面的表面活性剂,顶替,强度较低戊醇转型法对于O/W型乳浊液,加入亲油性表面活性剂,可使乳浊液从O/W型转变成W/O型,但若溶液条件不允许W/O型乳浊液的形成,即乳浊液不能存在,从而达到破坏的目的。相反,对于W/O型乳浊液,加入亲水性表面活性剂,如SDS可达到破乳的目的。