溶劑萃取是重要的傳質(zhì)單元操作 ,其基本原理是通過(guò)溶質(zhì)在兩種互不相溶(或部分互溶 ) 的液相之間分配不同的性質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)液體混合物溶質(zhì)之間的分離或提純。溶劑萃取通常在常溫或較低溫度下進(jìn)行 ,具有能耗低的特點(diǎn) ,較適用于熱敏性物質(zhì)的分離 ,可實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益較佳的逆流操作, 有利于連續(xù)化的大規(guī)模生產(chǎn) 。其應(yīng)用范圍已遍及石油 、化工 、濕法冶金、醫(yī)藥 、原子能 、生物工程 、新材料 、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域 。溶劑萃取法具有選擇性高 、分離效果好的優(yōu)點(diǎn)。
萃取介質(zhì)進(jìn)展
1、反膠團(tuán)溶劑萃取
反膠團(tuán)溶劑萃取是當(dāng)今極受重視的萃取新技術(shù)之一。隨著工業(yè)發(fā)展, 在生物制品中, 如使用傳統(tǒng)的溶劑萃取分離蛋白質(zhì)及酶 , 會(huì)使它們發(fā)生變性 ,為了滿(mǎn)足這類(lèi)生物化工的需要,發(fā)展了反膠團(tuán)萃取技術(shù)。采用這種技術(shù)提取與分離蛋白質(zhì)及酶, 既能保證它們不被有機(jī)試劑破壞 ,又能獲得高萃取率 ,所以反膠團(tuán)溶劑萃取技術(shù)在一些生物化工制品中得到了廣泛的應(yīng)用。
當(dāng)水溶液中表面活性劑濃度超過(guò)一定值( 稱(chēng)為臨界膠束濃度) 時(shí),表面活性劑單體會(huì)聚集成膠束, 亦稱(chēng)為膠團(tuán)。在膠團(tuán)中 ,表面活性劑的非極性端朝內(nèi)聚集在一起, 形成一個(gè)疏水空腔, 而極性端朝外, 使膠團(tuán)能穩(wěn)定地溶于水中 。如果在非極性的有機(jī)溶劑中 ,表面活性劑濃度超過(guò)一定值時(shí), 表面活性劑單體也會(huì)聚集成聚集體 ,這時(shí)就是極性端朝內(nèi)聚集在一起 ,形成一個(gè)親水空腔 ,而非極性端朝外 ,使聚體膠團(tuán)也能穩(wěn)定的溶于水中,這種聚集體稱(chēng)之為反膠團(tuán) 。利用反膠團(tuán) ,可以把一些親水憎油的物質(zhì)包藏在親水空腔里, 而溶解于非極性有機(jī)溶劑中。
反膠團(tuán)溶劑萃取正是利用反膠團(tuán)的這一性質(zhì)達(dá)到分離的目的, 如蛋白質(zhì)可以被反膠團(tuán)包藏而進(jìn)入有機(jī)相 ,改變其條件, 又能回到水相。反膠團(tuán)內(nèi)表面是荷負(fù)電的 ,使用的表面活性劑性質(zhì)不同, 荷電情況也不同 。根據(jù)異電相吸原理 ,反膠團(tuán)可以對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行選擇性萃取 ,改變條件可以改變選擇性和萃取效率 。水相 p H值也影響蛋白質(zhì)的荷電荷與反膠團(tuán)內(nèi)表面所荷電荷的相互作用,而且影響反膠團(tuán)對(duì)蛋白質(zhì)的溶解能力和穩(wěn)定性 。在實(shí)際操作中 ,優(yōu)化控制條件,使反膠團(tuán)萃取技術(shù)有效地提取 、分離蛋白質(zhì)。
反膠團(tuán)溶劑萃取是一項(xiàng)重要的萃取新技術(shù) ,今后在生物化工、冶金 、環(huán)保等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮有效作用 。