53 其他萃取技术.ppt

5.3其他萃取技术;5.3.1 超临界流体萃取 ; 技术优势： ① 超临界流体具有极强的溶解能力，能实现从固体中提取有效成分。 ② 可通过温度、压力的调节改变超临界流体的溶解能力的大小，因而超临界流体萃取具有较好的选择性。 ③ 超临界流体传质系数大，可大大缩短分离时间。 ④ 萃取剂的分离回收容易。 ;二、超临界流体萃取的热力学和动力学 ;; 在压力不高的情况下（大约不超过轻组分临界压力的一半），E可由简化的维里方程计算： ;三、超临界萃取过程的影响因素;三、超临界萃取过程的影响因素;四、超临界流体萃取的应用 ;④共沸化合物的分离 ⑤反应的稀释溶剂（聚合反应﹑烷烃异构化反应） ⑥反应原料回收（从低级脂肪酸盐的水溶液中回收脂肪酸） ;5.3.2 反胶团萃取 ;5.3.2 反胶团萃取;二、反胶团萃取机理 ;反胶团萃取蛋白质的主要影响因素;三、 反胶团萃取的应用;案例; 通过调节水相pH值和KCl浓度来实现三种蛋白质的分离。在pH=9时，核糖核酸酶的溶解度很小，保留在水相而与其他两种蛋白质分离；相分离后得到的反胶团相（含细胞色素C和溶菌酶）与0.5 mol/dm3的KCl水溶液接触后，细胞色素C被反萃取到水相，而溶菌酶留在反胶团相；含溶菌酶的反胶团与2.0 mol/dm3KCl，pH值为11.5的水相接触后，将溶菌酶反萃至水相中。 ; 双水相萃取（aqueous two-phase extraction）是利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异来实现分离的一新型分离技术。由于它具有收率高、成本低、可连续化操作等技术优势，因而已被广泛应用于生物化学、细胞生物学和生物化工等领域，进行生物转化，蛋白质、核酸等产品的分离纯化。用此方法提纯的酶已达数十种，其分离也达到了相当规模。; 近年来又进行了双水相萃取氨基酸类和病毒小分子物质的研究，大大扩展了应用范畴并提高了选择性，使双水相萃取技术具有更大的潜力和美好的发展前景。 ; 5.3.3 双水相萃取 ;一、双水相体系和双水相萃取 ; 图中把均相区与两相区分开的曲线，称为双节点曲线。如果体系总组成位于双节点曲线下方的区域，两高聚物均匀溶于水中而不分相。如果体系总组成位于双节点曲线上方的区域，体系就会形成两相。上相富集了高聚物Q，下相富集了高聚物P。用A点代表体系总组成，B点和C点分别代表互相平衡的上相和下相组成，称为节点。A、B、C三点在一条直线上，称为系线。 ;二、双水相萃取的应用;案例; 粘度，特别是下相的粘度大大增高，上、下相体积比降低．从而影响蛋白质的收率。根据经验，一般1kg萃取体系中加入200～400g湿细胞为宜。 从细胞浆液中提取到的蛋白质还需要进一步纯化。通常可通过多步双水相萃取来达到纯化的目的。第一步萃取后，分布于上相的蛋白质可通过加入适量的盐(有时也可同时加入少量的PEG)进行第二次萃取。通常第二次萃取的目的是除去核酸和多糖，它们的亲水性强，; 因而易分配于盐相中，而蛋白质留在PEG相中。第三步萃取的目的是使目的蛋白分配于盐相，使其与PEG分离，以便进一步纯化蛋白和回收PEG并循环使用。 ;1.林俊岳,罗秋燕.超临界流体在环保中的应用[J].天津化工,2003,(1). 2.段林海,张晓彤,唐克,孙兆林.超临界流体的应用与研究进展.化工时刊,2005, 3.林春绵,周红艺,潘志彦,章渊昶,金耀门.超临界水氧化法降解苯酚的研究.环境科学研究,2000,(2). 4.樊文乐,武文洁.超临界萃取中夹带剂的概述.食品科技,2005,; 5.崔玉良,王威强,刘燕.连续式超临界流体萃取进卸料装置.压力容器,2005,(03) 6.高竹青,李红晋.超临界流体萃取技术工业化现状.山西化工,2004,(02) 7.刘会洲,陈家镛，过程工业中重要分离技术的新进展，化工学报，2000年S1期;1.什么是超临界流体，它与气体和液体的性质有哪些主要区别？ 2.说明超临界萃取的原理并画出其流程。 3.什么是萃取过程？ 4.萃取平衡的条件？ 5.液－液萃取的分类？ 6.常见物理萃取体系由那些构成要素？ 7.何谓萃取的分配系数？其影响因素有哪些？; 8.掌握多级萃取萃取级数的计算方法。 9.萃取设备的选择方法。 10.何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？ 11.何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些？ 12.反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理。 13.反应萃取的基本原理 。; 学习本章要通过本章的学习要求学生了解萃取过程特点、流程和萃取过程的计算；了解超临界萃取过程、反胶团萃取和双水相萃取过程及其特性 ，掌握超临界萃取的原理及其流程。正确选择分离技术。 重点：萃取过程特点、流程和萃取过程的计算。 难点：超临