逆流分布
提高分离和纯化效率的方法
逆流分布指分离柱中两相反向流动并相互接触,以提高分离和纯化效率的方法。在逆流分布中,转移次数一定时,不同分配系数的物质的分布各不相同。
指分离柱中两相反向流动并相互接触,以提高分离和纯化效率的方法。例如,在分级蒸馏中回流液在柱中连续下降,并不断与上升蒸气相接触,该技术广泛用于石油化工和萃取化学中。
设溶质在两相中的状态不变,其分配不受电离、聚合等因素的影响,在分液漏斗中含有该溶质1000毫克的水溶液,其分配系数为1,加入等体积的与水不相混溶的有机溶剂于分液漏斗中,振荡使两相间达到萃取平衡,则溶质在两相各占500毫克。接着,将第一分液漏斗中较轻的有机相移至第二分液漏斗中。然后,在第二分液漏斗的有机相中加入新鲜的水相,在第一分液漏斗的水相中加入新鲜有机相,振荡使两相达到萃取平衡,则每只分液漏斗中的各相均含溶质 250毫克。再将第二分液漏斗中的有机相移至第三分液漏斗,并加入新鲜水相,转移第一分液漏斗至第二分液漏斗以代替原有的有机相,并如上所述,加入新的相反的相,进行萃取以达到平衡。经过两次或三次转移后,可用下列示意图表示萃取过程,匑代表两相平衡。毫克数为存在的溶质重量。于是,第一步为:
式中fn,r是经过n次转移后在第(r+1)个容器中溶质的分数;KD为分配系数。
在逆流分布中,转移次数一定时,不同分配系数的物质的分布各不相同。对不同KD值的溶质, 经一定转移次数后开始分离,但在任何情况下分离并不完全。因此,若要定量地得到纯组分,必须将这些溶质进行更多级数的分离才能达到目的。目前逆流分布在化工、湿法冶金、溶剂萃取中的串级萃取和色谱法中获得广泛应用,今后在分离提纯中还将发挥重要作用。
参考书目
R.A.Day,Jr. and A.L.Underwood,Quantitative Analysis,Prentice-Hall,Englewood Cliffs,New Jersey,1974.
参考资料
最新修订时间:2023-06-27 08:49
目录
概述
参考资料