萃剂提取了溶质成为萃取相，分离出 萃取相后剩余的混合液成为萃余相。
2、液-液萃取的分类
（1）物理萃取
① 概念：进行萃取的体系是多相多组分体 系，在萃取过程中不发生化学反应。
在一个多组分两相体系中，溶质自动地从化 学位大的一相转移到化学位小的一相，其过 程是自发进行的。
萃取过程符合Nerst分配定律。
（2）溶剂的选择
分配系数尽量大 分离因素大于1 料液与萃取溶剂互溶度尽量小 毒性低 化学性质稳定，腐蚀性小 价格便宜，来源方便 ——常用：乙酸乙酯、乙酸戊酯、丁醇
5、双水相萃取
（1）概念
双水相现象：当两种聚合物或一种聚合物与 一种盐溶于同一溶剂时，由于聚合物之间或 聚合物与盐之间的不相容性，当聚合物或无 机盐浓度达到一定值时，就会分成不互溶的 两相。
③溶剂回收。
工业萃取的流程：
分离器（如碟片式离心机）
混合 分离 溶剂回收
混合器 （如搅拌混合器）
溶剂回收装置 （如蒸馏塔）
工业上的萃取过程按操作方式分类，可 分为: ➢单级萃取: ➢多级萃取:又可分为错流萃取和逆流萃取。
（一）单级萃取
一个混合器、 一个分离器
使用一个混合器和一个分离器的萃取操作：
第八章 萃取设备及计算
第1节 萃取设备
一、萃取原理和基本过程
1、基本概念
溶剂萃取法：是指利用物质在互不混 溶的两相（有机相和水溶液相）中溶 解度的不同，依据分配定律，提取和 分离物质的一种方法。
在萃取过程中, 所用的溶剂称为萃取剂。
混合液中欲分离的组分称为溶质。
混合液中的原溶剂称稀释剂。
分散 3、开车前，应先确认系统密闭性良好 4、开车后，一般先开启连续相，后开启分
散相 5、萃取设备应定期检查，直接接触腐蚀性
液体的部件应及时更换。
第2节 液-液萃取过程的计算
一、萃取方法和理论收率的计算
①混合：将料液和萃取剂在混合设备中充分 混合，使溶质自料液转入萃取剂中。
②分离：将混合液通过离心分离设备或其他 方法分成萃取相和萃余相。
两相易分散； 两相的相比随操作条件而变化； 上下两相密度差小，一般在10 g/L，因此两相
分离较困难； 易于连续操作，处理量大，成本较低，适合
工业应用。
二、萃取设备
（一）组成、功能及分类
1、萃取体系的组成及功能
液-液萃取设备应包括3个部分：混合设备、 分离设备和溶剂回收设备。
混合设备：使料液与萃取剂充分混合形成乳 浊液，欲分离的生物产品自料液转入萃取剂 中。
料液F与萃取剂S一起加入混合器内搅拌混合萃取； 达到平衡后的溶液送到分离器内分离得到萃取相L和萃余相R； 萃取相送到回收器，萃余相R为废液； 在回收器内产物与溶剂分离（如蒸馏、反萃取等），溶剂则 可循环使用。
根据溶质与萃取剂之间发生的化学反应机理， 大致可分为五类，即络合反应、阳离子交换 反应、离子缔合反应、加合反应和带同萃取 反应等。
3、萃取的基本过程
流程：混合→分离→溶剂回收（见图）
4、影响溶剂萃取的主要因素
（1）主要影响因素
pH：根据萃取药物性质确定 温度：低温操作 盐析作用：增大萃取度，有助于分相。 溶剂的性质
原料液及 溶剂同时加入 混合器内，经 搅拌后流入澄 清器，进行沉 降，即重相沉 至底部形成重 相层，而轻相 浮入器上部， 形成轻相层。 轻相层及重相 层分别由其排 出口引出。
（四）分离设备
1、离心分离设备
高速离心机：碟片式，4000~6000rpm 超速离心机：管式，＞10000rpm 三相倾析式：固体、重液、轻液
（2）特点
混合管的萃取效果高于混合罐，且为连续操作。流程 简单、结构紧凑、能耗小、萃取效率高。适于各种黏 度的流体。
2、喷射式混合器
（1）类型及作用
弯头交错喷嘴混合器、同向射流混合器、 孔板射流混合器
弯头交错喷嘴混合器
同向射流混合器
两液相已在器外汇合， 然后进入器内经喷嘴或 孔板后，加强了湍流程 度，从而提高了萃取效 率。
双水相萃取：利用物质在不相溶的两水相间 分配系数的差异进行萃取的方法。
5、双水相萃取
（2）可以构成双水相的体系有：
离子型高聚物－非离子型高聚物（分 子间斥力）：如PEG－DEXTRAN
高聚物－相对低分子量化合物（盐析 作用）：如PEG－硫酸铵基本原理
5、双水相萃取
（3）影响双水相萃取的主要因素
②分配定律的应用条件
必须是稀溶液 溶质对溶剂的互溶度没有影响 溶质在两相中必须是同一种分子类型，
即不发生缔合或取 多级萃取 多级逆流萃取
2、液-液萃取的分类
（2）化学萃取
在萃取过程中常伴随有化学反应，包括相内 反应与相界面上的反应。这类萃取统称为化 学萃取（反应萃取）。
孔板射流混合器
（2）特点
喷射式混合器是一种体积小效率高的 混合装置，特别适用于低黏度、易分 散的料液。这种设备投资小，但需要 料液在较高的压力下进入混合器。
（三）混合清澄槽
混合清澄槽是一种单件组合式萃取设备， 每一级均由一个混合器与一个澄清器组成。
优点：级数可增减，既可连续操作也可间 歇操作，级效率高，操作稳定，操作弹性 大，结构简单；缺点是动力消耗大，占地 面积大。
分离设备：将萃取后形成的萃取相和 萃余相进行分离。
溶剂回收设备：把萃取液中的生物产 品与萃取溶剂分离并加以回收。
2、分类
（二）混合设备
1、混合管
（1）工作原理
萃取剂及料液在一定流速下进入管道一端，混合后从 另一端导出，依靠管内特殊设计的内部单元和流体流 动实现液体混合。
强迫湍流状态；料液在管内平均停留时间10~20s。
界面张力、成相高聚物的分子量、电化学分 配、疏水反应、生物亲和分配、温度等。
（4）应用
生物大分子（蛋白质、酶、核酸、干扰素等） 及细胞和细胞器（病毒、叶绿体、线粒体、 细胞膜等）的提取。
5、双水相萃取
（5）特点
操作条件温和，在常温常压下进行； 两相的界面张力小，一般在10-4N／cm量级，
2、离心萃取设备（萃取分离同设备）
重液、轻液两相快速充分混合并快速分 离
分为逐级接触式和微分接触式两类
优点：结构紧凑，生产强度高，物料停 留时间短、分离效果好
缺点：结构复杂，制造困难，造价高， 能耗大
芦 威 式 离 心 萃 取 器
三、液-液萃取操作要点
1、选择合适的分散相 2、选择合适的各相流速，使各相能够充分