逆流分布

逆流分布

逆流分布指分離柱中兩相反向流動並相互接觸,以提高分離和純化效率的方法。在逆流分布中,轉移次數一定時,不同分配係數的物質的分布各不相同。

指分離柱中兩相反向流動並相互接觸,以提高分離和純化效率的方法。例如,在分級蒸餾中回流液在柱中連續下降,並不斷與上升蒸氣相接觸,該技術廣泛用於石油化工和萃取化學中。
設溶質在兩相中的狀態不變,其分配不受電離、聚合等因素的影響,在分液漏斗中含有該溶質1000毫克的水溶液,其分配係數為1,加入等體積的與水不相混溶的有機溶劑於分液漏斗中,振盪使兩相間達到萃取平衡,則溶質在兩相各占500毫克。接著,將第一分液漏斗中較輕的有機相移至第二分液漏斗中。然後,在第二分液漏斗的有機相中加入新鮮的水相,在第一分液漏斗的水相中加入新鮮有機相,振盪使兩相達到萃取平衡,則每隻分液漏斗中的各相均含溶質 250毫克。再將第二分液漏斗中的有機相移至第三分液漏斗,並加入新鮮水相,轉移第一分液漏斗至第二分液漏斗以代替原有的有機相,並如上所述,加入新的相反的相,進行萃取以達到平衡。經過兩次或三次轉移後,可用下列示意圖表示萃取過程,匑代表兩相平衡。毫克數為存在的溶質重量。於是,第一步為:
式中fn,r是經過n次轉移後在第(r+1)個容器中溶質的分數;KD為分配係數。
逆流分布
在逆流分布中,轉移次數一定時,不同分配係數的物質的分布各不相同。對不同KD值的溶質, 經一定轉移次數後開始分離,但在任何情況下分離並不完全。因此,若要定量地得到純組分,必須將這些溶質進行更多級數的分離才能達到目的。目前逆流分布在化工、濕法冶金、溶劑萃取中的串級萃取和色譜法中獲得廣泛套用,今後在分離提純中還將發揮重要作用。
參考書目
R.A.Day,Jr. and A.L.Underwood,Quantitative Analysis,Prentice-Hall,Englewood Cliffs,New Jersey,1974.

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