一種萃取分離方法

2023-05-14 20:21:51

專利名稱：一種萃取分離方法
技術領域：
本發明涉及一種分離方法，特別是涉及一種萃取分離方法。
背景技術：
萃取是利用系統中組分在溶劑中具有不同溶解度來分離混合物的單元操作。按照 被萃取混合物物相的不同，萃取可分為兩種(1)液-液萃取，用選定的溶劑分離液體混合 物中某種組分。溶劑須與被萃取的混合物液體不相溶，具有選擇性的溶解能力，並具備良好 的熱穩定性和化學穩定性，以及較小的毒性和腐蝕性。(2)固-液萃取，也叫浸取，用溶劑分 離固體混合物中某種組分。被萃取的混合物在多數情況下為水溶液，採用的萃取劑一般為與水不混溶的有機 溶劑。為了提高萃取效率，通常採取攪拌、振蕩、離心等方式增大萃取時被萃取的混合物與 萃取劑的接觸面積，以提高傳質速率，往往需要較複雜的設備和操作過程，增大了分離成 本。

發明內容
本發明的目的是提出一種增大被萃取的混合物與萃取劑的接觸面積，進而提高萃 取效率的萃取分離方法。本發明採用的具體技術方案是一種萃取分離方法，其特徵在於將作為萃取劑的有機溶劑與固體粒子和水在攪 拌、剪切、振蕩或者超聲作用下混合分散，製備成水包油型固體穩定乳液，然後用固體穩定 乳液的分散相液滴作為萃取材料進行萃取操作。萃取操作以兩種方式進行(1)、所述固體穩定乳液的分散相液滴與待分離的水溶液進行混合、攪拌，進行間 歇式萃取分離操作。(2)、所述固體穩定乳液的分散相液滴作為填料，裝填在填料柱或者填料塔中，使 待分離的水溶液流過填料柱或者填料塔，進行連續式萃取分離操作。所述有機溶劑，為與水不混溶的一種有機溶劑，也可為與水不混溶的幾種有機溶 劑的混合物。所述固體粒子為對萃取劑和待分離的水溶液穩定的粒子。所述固體粒子為一種粒子，或幾種粒子的混合粒子。所述固體粒子的粒徑在5納米 30微米之間。所述固體粒子與水的質量比為0. 005 0. 1，作為萃取劑的有機溶劑與水的質量 比為0. 1 0. 7。本發明與現有技術相比具有以下優點以固體穩定乳液的分散相液滴作為萃取材料，能夠增大萃取時萃取材料與待分離 的水溶液的接觸面積，提高萃取效率。特別是可將固體穩定乳液的分散相液滴作為填料，裝
3填在填料柱或者填料塔中，使待分離的水溶液流過填料柱或者填料塔，進行連續式萃取分 離操作。
具體實施例方式實施例1 將0. 005克粒徑為5納米的二氧化矽粒子、1克水和0. 1克三氯甲烷在 攪拌下混合分散，製得水包油型固體穩定乳液。將所得固體穩定乳液與10毫升濃度為1毫 克/升的甲基紫水溶液混合，攪拌30分鐘後，甲基紫水溶液濃度下降到0. 8毫克/升。實施例2 將0. 1克粒徑為20微米的氧化鋅粒子、1克水和0. 7克三氯甲烷在攪拌 下混合分散，製得水包油型固體穩定乳液。將所得固體穩定乳液裝入內徑為1釐米的玻璃 柱中，固體穩定乳液的分散相液滴沉入玻璃柱的底部，製得填料分離柱。將10毫升濃度為 10毫克/升的甲基紫溶液以1毫升/分鐘的速率由上向下流過該分離柱。從分離柱流出的 溶液中甲基紫濃度下降到0.1毫克/升。實施例3 將0. 02克粒徑為30微米的二氧化鈦粒子、2克水和1克甲苯在攪拌下 混合分散，製得水包油型固體穩定乳液。將所得固體穩定乳液裝入內徑為1釐米的玻璃柱 中，固體穩定乳液的分散相液滴浮至玻璃柱的上部，製得分離柱。將與10毫升濃度為12毫 克/升的甲基紫溶液以1毫升/分鐘的速率由下向上通過該分離柱。從分離柱流出的溶液 中甲基紫濃度下降到0. 2毫克/升。實施例4 將0. 2克混合粒子(0. 1克粒徑為1微米的二氧化矽粒子、0. 04克粒徑 為40納米的氧化鋅粒子與0. 06克粒徑為300納米的四氧化三鐵粒子的混合粒子)、2克水、 1克混合有機溶劑(0. 7克三氯甲烷與0. 3克甲苯的混合有機溶劑)在攪拌下混合分散，制 得水包油型固體穩定乳液。將所得固體穩定乳液與10毫升濃度為1毫克/升的甲基紫水 溶液混合。攪拌30分鐘後，甲基紫水溶液的濃度下降到0. 1毫克/升。以固體穩定乳液的分散相液滴作為萃取材料，能夠增大萃取時萃取材料與待分離 的水溶液的接觸面積，提高萃取效率。特別是可將固體穩定乳液的分散相液滴作為填料，裝 填在填料柱或者填料塔中，使待分離的水溶液流過填料柱或者填料塔，進行連續式萃取分 離操作。
權利要求
一種萃取分離方法，其特徵在於將作為萃取劑的有機溶劑與固體粒子和水在攪拌、剪切、振蕩或者超聲作用下混合分散，製備成水包油型固體穩定乳液，然後用固體穩定乳液的分散相液滴作為萃取材料進行萃取操作。
2.根據權利要求1所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述萃取操作將所述固體穩 定乳液的分散相液滴與待分離的水溶液進行混合、攪拌，進行間歇式萃取分離操作。
3.根據權利要求1所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述萃取操作將所述固體穩 定乳液的分散相液滴作為填料，裝填在填料柱或者填料塔中，使待分離的水溶液流過填料 柱或者填料塔，進行連續式萃取分離操作。
4.根據權利要求1或2所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述有機溶劑，為與水不 混溶的一種有機溶劑，或者與水不混溶的幾種有機溶劑的混合物。
5.根據權利要求1或2所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述固體粒子為對萃取 劑和待分離的水溶液穩定的粒子。
6.根據權利要求1或2所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述固體粒子可為一種 粒子或幾種粒子的混合粒子。
7.根據權利要求1或2所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述固體粒子的粒徑在 5納米 30微米之間。
8.根據權利要求1或2所述的一種萃取分離方法，其特徵在於所述固體粒子與水的質 量比為0. 005 0. 1，作為萃取劑的有機溶劑與水的質量比為0. 1 0. 7。
全文摘要
本發明涉及一種萃取分離方法，將作為萃取劑的有機溶劑與固體粒子和水在攪拌、剪切、振蕩或者超聲作用下混合分散，製備成水包油型固體穩定乳液，然後用固體穩定乳液的分散相液滴作為萃取材料進行萃取操作。以固體穩定乳液的分散相液滴作為萃取材料，能夠增大萃取時萃取材料與待分離的水溶液的接觸面積，提高萃取效率。特別是可將固體穩定乳液的分散相液滴作為填料，裝填在填料柱或者填料塔中，使待分離的水溶液流過填料柱或者填料塔，進行連續式萃取分離操作。
文檔編號B01D11/02GK101954201SQ201010276589
公開日2011年1月26日 申請日期2010年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者李天良, 賀擁軍, 郭曉濱 申請人:西安科技大學