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液-液萃取:

液-液萃取，又称溶剂萃取，是一种主要的物质分离和纯化技术，已成功应用于工业生产过程中。

基本原理：在液体混合物中加入与其不完全互溶的液体为溶剂，造成第二相，利用原液体中某些成分在两液相之间不同的分配关系将有效成分进行分离。

液-液萃取技术应用于：

1. 溶液中各组分的沸点非常接近，即各组分的相对挥发度接近于1，用蒸馏方法很不经济。

2.溶液中含有大量的低沸点的物质，或者低沸点组分的汽化潜热较大，用蒸馏方法回收时，需要消耗的大量的热能。

3. 溶液中某些组分形成恒沸物，用蒸馏方法难以分离。

4.溶液中要回收的组分，属于热敏性物质，蒸馏时容易分解、聚合或发生其他化学变化。

5.提取很稀溶液中有价物质，如发酵液中的有效成分、麻黄草浸煮液中的麻黄素。

6.分离极难分离的金属，如锆与铪、钽与铌等。

萃取设备的分类与选型：

1．设备的分类与选型
萃取过程实际上是一个相际平衡的过程。
(1).将一相分散到另一相中，形成很大的相界面面积。
(2).在分散相液滴和连续相接触时，发生传质，并使传质过程进行到接近平衡的程度。
(3).分散相液滴的凝并。
在萃取过程中液滴的这种“分散-凝并-再分散”的过程，就使得“分散-传质-凝并”，“再分散-再传质-再凝并”过程不断地循环。

传质机理过程对萃取设备的性能具有重要的影响。

对于液-液萃取过程来说，选择合适的传质设备，是一件比较重要的工作，但也是比较困难的。

各种传质设备具有不同的特性，而且萃取过程及萃取系统中各种因素的影响也是错综复杂的。

                  喷淋塔                填料塔                     筛板塔

        Scheibel          转盘塔        偏心转盘塔    立式混合澄清塔   涡轮萃取塔    往复板式塔

2.萃取设备的选型

设备的选型应考虑系统的特性和设计特性:

(1).系统所需要的理论级数。

为完成一定的分离要求，萃取设备必须具有所需要的理论级数。

所需要的理论级数较少，如2-3级，一般无机械搅拌的设备可以选用，如填料塔、筛板塔等。

所需要的理论级数较多，如5级以上，就必须选用具有外加能量的萃取设备，如转盘塔、振动塔，涡轮萃取塔。

当需要更多的理论级数时，如稀土萃取过程往往需要几十级，甚至几百级，此时只能选用混合澄清器。

(2).处理量：

设备的处理量往往由生产任务所决定。

所要求的处理量大，可选用转盘塔、筛板塔，涡轮萃取塔。

处理量较小，可选用填料塔，脉冲筛板塔、脉冲填料塔等。

(3).停留时间：

在萃取操作中如果系统对停留时间有要求时，如抗菌素生产中，发酵液的萃取，往往要求在萃取设备中停留时间较短，此时可选用离心萃取器。

如果系统伴有较慢的化学反应，要求有足够的停留时间时，采用混合澄清器、涡轮萃取塔也是适用的。

(4).相比:

系指分散相和连续相的流量比，对于塔式萃取设备，为了产生较大的接触面积，通常将流量大的一相作为分散相。

相比过大，非搅拌型的塔不宜选用，而应该选用搅拌型的塔，如涡轮萃取塔，混合澄清器，基本上不受相比大小的影响。

(5).系统的物理性质：

系统的物理性质对萃取设备的选择有密切的关系。

两相密度差大，可选用塔式萃取器；反之应选用离心萃取器；

系统的界面张力大，粘度高，则应考虑有外加能量的萃取设备，以保证较大的接触面积；界面张力小，可选用填料塔;  若系统具有腐蚀性的，则应优先考虑填料塔或使用特种材料制作的搅拌萃取塔。

(6).设备与操作、维修费用：

选用萃取设备时，除需要考虑设备的制造费用外，还要考虑设备的操作和维修费用。

包括设备内的物料存储量，尤其是溶剂的存储量、溶剂的回收费用及溶剂的损耗。

(7).设备的安装场地：

安装场地应根据实际情况确定，场地面积有限应选用塔式设备；

若场地高度有限，则可考虑混合澄清器。