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有机化学萃取的流程图解
时间:2023-06-24 20:03 点击次数:121

  有机化学萃取的流程图解?生活中难免会有各种各样的问题,如果你对这个不了解,一起来学习。

  实验基本操作技能-液—液萃取,下面一起来看看本站小编上进的奶牛不产奶给大家精心整理的答案,希望对您有帮助

  萃取,是化学实验中用来提取和纯化化合物的手段之一,通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。

  通常用分液漏斗来进行液体中的萃取。其主要理论依据是分配定律,基本原理为利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使物质从一种溶剂转移到另一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。

  有机化合物在有机溶剂中的溶解度一般比在水中的溶解度大,因此,用有机溶剂萃取溶于水的化合物是萃取的典型实例。根据分配定律,在萃取时,把溶剂分成数份做多次萃取比全部量的溶剂做一次萃取效果好,一般3~5次为佳。对萃取溶剂的选择要求:毒性小;沸点低;与原溶剂不相混溶;对被萃取物质的溶解度大。常用的溶剂有石油醚、乙酸乙酯、、二氯甲烷、氯仿等。

  在分液漏斗振摇萃取的过程中常产生乳化现象,导致分层不明,可采取以下方法破乳:①延长放置时间;②加热;③盐析,即加入少量电解质,如氯化钠;④过滤除去乳化层;⑤滴加乙醇以改变表面张力。

  萃取,又称溶剂萃取或液液萃取,亦称抽提,是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即,是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。广泛应用于化学、冶金、食品等工业,通用于石油炼制工业。另外将萃取后两种互不相溶的液体分开的操作,叫做分液。

  固-液萃取,也叫浸取,用溶剂分离固体混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫“渗沥”或“浸沥”。

  虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。

  萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。

  欧倍尔依托1000余所高校、企业用户软硬件项目开发经验,推出智慧化工实训基地建设整体解决方案,与天津大学化工基础实验中心进行战略合作,建设化工实训基地。其中化工实训基地建有化工单元实训区。

  欧倍尔萃取操作实训装置具备设备远程操控技能、DCS控制功能、故障设置功能、职业鉴定功能、技能考核、技能竞赛功能,能够实现职业鉴定、技能培训、技能考核。

  (1)装置能够完成12项萃取过程岗位操作技能训练,包括萃取岗位操作技能训练、脉冲塔岗位操作技能训练,识图技能训练,指定浓度原料液配制技能训练,萃取相和萃余相进出口浓度分析方法技能训练,熟悉萃取岗位操作规程技能训练,制定萃取岗位操作记录表格技能训练,轻相泵开停车操作技能训练,重相泵开停车操作技能训练,脉冲电机开、停车及脉冲频率调节控制操作技能训练,系统流量、液位控制操作技能训练,连续萃取实训装置的开、停车操作及正常维护操作技能训练,固定两相流量,测定不同往复频率时萃取塔的传质单元数、传质单元高度及总传质系数技能训练,萃取岗位DCS控制操作技能训练。

  (2)装置能够使学员了解热电阻温度计、转子流量计、液位计、压力计的结构、测量原理和操作方法。

  (3)装置能够使学员了解萃取塔工作原理、性能参数、能够正确使用、维护保养萃取塔。

  (4)装置能够使学员了解萃取过程中其他所需的设备如(脉冲调节器、磁力泵等)的结构、工作原理及其使用方法。

  (5)装置能够实现手动和自动无扰切换操作,并安装安全联锁保护和自动报警装置,保证设备正常运行不出现安全事故。

  (6)装置具有故障设置功能,通过无线个故障干扰信号,能使正常运行的装置出现真实异常现象,培训学员发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。

  (7)装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控。

  (8)装置使学员掌握萃取方面的理论知识(萃取基本概念和萃取的基本计算等)完成萃取过程的性能测定。

  只要找对了合成方法,合成任务就可以事半功倍了,这话不错,正确地合成方法固然重要,但是有机合成的任务是在有机合成中,后处理的问题往往被大多数人所忽略,认为只要找对了合成方法,合成任纯的产品,任何反应没有100%产率的,总要伴随或多或少的副反应,产生或多或少的杂质,反应完成后,面临的巨大问题就是从反应混合体系中分离出纯的产品。后处理的目的就是采用尽可能的办法来完成这一任务。

  我们平时所看到的各种文献尤其是学术性的研究论文对这一问题往往重视不够或者很轻视,他们重视的往往是新的合成方法,合成试剂等。专利中对这一问题也是轻描淡写,因为这涉及到商业利润问题。有机教科书中对这一问题更是没有谈论到。只有参加过工业有机合成项目的人才能认识到这一问题的重要性,有时反应做的在好,后处理产生问题得不到纯的产品,企业损失往往巨大。这时才认识到有机合成不光是合成方法的问题,还涉及到许多方面的问题,哪一方面的问题考虑不周,都有可能前功尽弃。

  除了向有经验的科研人员多多请教外,自己也应处处留心,虽说各种文献中涉及较少,但是还有不少论文是涉及到的,这就要求自己多思考,多整理,举一反三。另外,在科研工作中,应注意吸取经验,多多磨练。

  完成后处理问题的基本知识还是有机化合物的物理和化学性质,后处理就是这些性质的具体应用。当然,首先要把反应做的很好,尽量减少副反应的发生,这样可以减轻后处理的压力。因此,后处理还是考验一个人的基本功问题,只有化学学好了才有可能出色的完成后处理任务。

  后处理根据反应的目的有不同的解决办法,如果在实验室中,只是为了发表论文,得到纯化合物的目的就是为了作各种光谱,那么问题就简单了,得到纯化合物的方法不外就是走柱子,TLC,制备色谱等方法,不用考虑太多的问题,而且得到的化合物还比较纯;如果是为了工业生产的目的,则问题就复杂了,尽量用简便、成本低的方法,实验室中的那一套就不行了,如果您还是采用实验室中的方法则企业就亏损了。下面只简单的介绍一些工业中的方法。

  (1)产品是否最大限度的回收了,并保证质量;(2)原料、中间体、溶剂及有价值的副产物是否最大限度的得到了回收利用;(3)后处理步骤,无论是工艺还是设备,是否足够简化;(4)三废量是否达到最小。

  具有酸碱性基团的有机化合物,可以得失质子形成离子化合物,而离子化合物与原来的母体化合物具有不同的物理化学性质。碱性化合物用有机酸或无机酸处理得到胺盐,酸性化合物用有机碱或无机碱处理得到钠盐或有机盐。根据有机化合物酸碱性的强弱,有机、无机酸碱一般为甲酸、乙酸、盐酸、硫酸、磷酸。碱为三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠等。在一般情况下,离子化合物在水中具有相当大的溶解性,而在有机溶剂中溶解度很小,同时活性碳只能够吸附非离子型的杂质和色素。利用以上的这些性质可对酸碱性有机化合物进行提纯。以上性质对所有酸碱性化合物并不通用,一般情况下,分子中酸碱性基团分子量所占整个分子的分子量比例越大,则离子化合物的水溶性就越大,分子中含有的水溶性基团例如羟基越多,则水溶性越大,因此,以上性质适用于小分子的酸碱化合物。对于大分子的化合物,则水溶性就明显降低。

  酸碱性基团包括氨基。酸性基团包括:酰氨基、羧基、酚羟基、磺酰氨基、硫酚基、1,3-二羰基化合物等等。值得注意的是,氨基化合物一般为碱性基团,但是在连有强吸电子基团时就变为酸性化合物,例如酰氨基和磺酰氨基化合物,这类化合物在氢氧化钠、氢氧化钾等碱作用下就容易失去质子而形成钠盐。

  将酸碱性化合物转变为离子化合物,使其溶于水,用活性碳吸附杂质后过滤,则除去了不含酸碱性基团的杂质和机械杂质,再加酸碱中合回母体分子状态,这是回收和提纯酸碱性产品的方法。由于活性碳不吸附离子,故有活性碳吸附造成的产品损失忽劣不计。

  是工业过程和实验室中常见的方法,它利用酸碱性有机化合物生成离子时溶于水而母体分子状态溶于有机溶剂的特点,通过加入酸碱使母体化合物生成离子溶于水实现相的转移而用非水溶性的有机溶剂萃取非酸碱性杂质,使其溶于有机溶剂从而实现杂质与产物分离的方法。

  对于非水溶性的大分子有机离子化合物,可使有机酸碱性化合物在有机溶剂中成盐析出结晶来,而非成盐的杂质依然留在有机溶剂中,从而实现有机酸碱性化合物与非酸碱性杂质分离,酸碱性有机杂质的分离可通过将析出的结晶再重结晶,从而将酸碱性有机杂质分离。对于大分子的有机酸碱化合物的盐此时还可以采用水洗涤除去小分子的酸碱化合物已经成盐且具有水溶性的杂质。

  对于水溶性的有机离子化合物,可在水中成盐后,将水用共沸蒸馏或直接蒸馏除去,残余物用有机溶剂充分洗涤几次,从而将杂质与产品分离。

  以上三种方法并不是孤立的,可根据化合物的性质和产品质量标准的要求,采用相结合的方法,尽量得到相当纯度的产品。

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