萃取及设备-溶剂萃取及设备（生物制药设备课件）

任务一溶剂萃取工艺一、单级萃取工艺只进行一次萃取操作的过程叫单级萃取。二、多级错流萃取

料液经萃取后，所得萃取液多次与新鲜萃取剂接触，进行反复萃取操作。

三级错流萃取过程中，第一级的萃余液作为料液进入第二级，并加入新鲜萃取剂进行萃取。第二级的萃余液再作为第三级的原料液，也同样用新鲜萃取剂进行萃取，将三级萃取液合并送入贮存罐贮存备用。

在错流萃取中，随着萃取的级数增加，萃取液中组分总数量增多，溶剂体积逐级增大，萃取液中组分浓度逐级降低。溶媒消耗量大，后续蒸发浓缩量大，但萃取较完全。三、多级逆流萃取

在多级逆流萃取中，在第一级加入原料液，在第三级加入新鲜萃取剂。在第三级萃取后所得萃取液作为萃取剂进入第二级，第一级的萃余液作为原料液进入第二级，两股流体混合萃取后，所得萃余液作为原料液进入第三级。而萃取液作为萃取剂进入第一级，在第一级对原料液萃取后，所得萃取液被送入贮罐贮存备用。三级逆流萃取工艺流程

在多级逆流萃取中，只在最后一级中加入萃取剂，故和三级错流萃取相比，萃取剂的消耗量较少。随着级数的增加，萃取液中组分的浓度逐级升高。

在生物制药生产中，萃取法具有分离效率高、生产能力大，传质速度快、生产周期短，便于连续操作、容易实现自动化控制，能量消耗少，设备投资费用不高等系列优点。特别是采用多级萃取可使产品达到较高纯度，便于下一步处理，减少以后工序的设备和操作费用。四、机械搅拌式萃取罐由罐体、搅拌器和挡板等组成

混合罐的搅拌器通常采用螺旋桨式搅拌器，转速控制400～1000范围。五、双水相萃取原理

将亲水性聚合物加入水中会形成两相，聚合物在两相中以不同的比例分配。水分在两相中的比例约85%～95%，蛋白质等生物大分子在这种溶液体系中保持自然活性。

当两种聚合物的水溶液混合时，在一定条件下会形成两相而分层，从而可用来进行萃取操作。这种萃取叫双水相萃取。(一)常用聚合物构成的双水相体系：聚乙二醇葡聚糖++聚乙二醇聚乙烯醇+羧甲基纤维素聚乙烯醇聚丙二醇甲氧基聚乙二醇+聚乙二醇磷酸钾++聚乙二醇磷酸铵+硫酸钠聚乙二醇聚乙二醇葡萄糖+

由于双水相体系不损伤生物大分子的活性，因而可应用于蛋白质、酶、核酸、人生长激素、干扰素等的分离纯化。（二）双水相萃取酶的工艺流程工业上采用两级双水相萃取工艺流程。

细胞悬浮液经泵输送到管式混合器中与PEG的盐液混合，再用蝶片式离心机或管式离心机分离得萃取液，将萃取液输送到中间罐中暂存，萃余液进入废渣贮罐贮存待后续处理。第一级萃取：

将中间罐中的萃取液放出并与无机盐溶液在管式混合器中混合，混合液再次经过蝶片式离心机或管式离心机分离得萃取液，将萃取液打入贮存罐中贮存备用，萃余液进入废渣贮罐贮存待后续处理。第二级萃取：在双水相萃取中，PEG的回收采用盐溶蛋白质和离子交换法，无机盐的回收采用结晶沉淀法进行。任务一溶剂萃取分离法一、萃取基本知识1.萃取过程

萃取：两互不相溶的溶剂构成的非均相体系中，组分从一相转移到另一相的过程。萃取剂：转移组分的溶剂。萃取液：萃取剂萃取组分后所得溶液。萃余液：被萃取剂萃取后的溶液。2.萃取原理

萃取推动力：遵守相似相溶原理，组分在两溶剂中溶解度之差即为推动力，推动力越大萃取大越容易进行。二、分配定律

在其他条件不变的情况下，萃取过程达到平衡后，萃取液中溶质浓度与萃余液中溶质浓度的比值是常数，这个规律叫分配定律。令原料液体积萃取剂体积组分在萃取液中的摩尔浓度组分在萃余液中的摩尔浓度则K：

分配系数，萃取液中组分浓度与在萃余液中浓度之比值。m：原料液体积与萃取剂体积的比值，又称浓缩倍数；E：

萃取因数，组分在萃取相中的数量与萃余相中数量之比值。

萃取分率

萃取过程完成后，组分在萃余液中的数量与原料液中总数量的比值.组分的回收率

在多次萃取过程中，每一次萃取都服从分配定律，且每次萃取过程的分配系数都