PHƯƠNG PHÁP CHIẾT LỎNG-LỎNG

LOGO
1
PHƯƠNG PHÁP CHIẾT LỎNG/LỎNG
CHUYÊN ĐỀ NƯỚC: XỬ LÝ NƯỚC
THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA LÝ
GIÁO VIÊN: TS.ĐỒNG KIM LOAN
Nhóm 1
LOGO
2
NỘI DUNG
GIỚI THIỆU
1
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2
THIẾT BỊ
3
ỨNG DỤNG
4
LOGO
3
Mở đầu
LOGO
4
Suppose that you have a mixture of sugar in vegetable oil (it tastes
sweet!) and you want to separate the sugar from the oil. You
observe that the sugar particles are too tiny to filter and you
suspect that the sugar is partially dissolved in the vegetable oil.
What will you do?
LOGO
5
1.1. Định nghĩa


Chiết lỏng lỏng là một phương pháp tách dựa
trên sự chuyển pha của các chất từ pha lỏng
này sang pha lỏng khác do tính tan của
chúng khác nhau trong hai pha lỏng riêng
biệt, trong đó một pha là dung dịch chứa chất
cần chiết, pha còn lại là dung môi chiết.
1. ĐỊNH NGHĨA/KHÁI NIỆM VÀ PHÂN LOẠI
LOGO
6
Chiết lỏng lỏng là một phương pháp hiệu quả để tách hoặc
loại bỏ các hợp chất không mong muốn ra khỏi hỗn hợp.
LOGO
7
Các phương pháp chiết lỏng lỏng
Chiết ngược dòng
Chiết theo mẻ
1.2. Phân loại
LOGO
8
Chiết theo mẻ

Có thể chiết một lần hoặc chiết nhiều lần,
thường được áp dụng trong các phòng thí
nghiệm hóa học có phạm vi nhỏ, thiết bị thường
sử dụng là phễu chiết.

Phương pháp chiết nhiều lần (được sử dụng
phổ biến) dùng cùng một loại dung môi để thu
được hoàn toàn lượng chất cần chiết trong mẫu.

clip
LOGO
9

Chiết ngược dòng: thường áp dụng trong công
nghiệp.

Hình vẽ
LOGO
10

Dung môi phân cực: các chất có nhiều nhóm ưa nước
(nhóm –OH,–COOH,-NH2,-CONH2) thường dễ tan
trong dung môi phân cực (các dung môi có tính phân
cực mạnh là nước, cồn etylic, metylic, isopropylic,
glyxerin,axeton…các dung môi có tính phân cực yếu
là ete, clorofor…)

Dung môi không phân cực: các chất có nhiều nhóm kị
nước (các chất béo, nhóm -CH3-C2H5 và đồng đẳng)
hòa tan trong dung môi không phân cực (các dung
môi không phân cực là dầu hỏa, hexan, heptan…)
1.3. Dung môi chiết
LOGO
11
Tác động của dung môi tới hiệu quả chiết

Tính thẩm thấu của dung môi vào nguyên liệu
và tính chất lý hóa như tỉ trọng, đột nhớt, độ sôi,
tỉ nhiệt, nhiệt hóa hơi, tính cháy nổ cũng ảnh

hưởng đáng kể đến hiệu quả chiết.

Mỗi dung môi có tính hòa tan chọn lọc riêng đối
với chất cần chiết (được đánh giá dựa vào hệ
số khuếch tán)
LOGO
12
Hệ số khuếch tán của axit axetic trong các dung môi
Solvent Distribution Coefficient @
20°C
Miscibility with water
wt% @ 20°C
n-Butanol 1.6 >10
Ethyl Acetate 0.9 10
MIBK 0.7 2.0
Toluene 0.06 0.05
n-Hexane 0.01 0.015
LOGO
13
1.4. Ứng dụng

Trong nghiên cứu

Phương pháp chiết lỏng lỏng là một kỹ thuật cơ
bản trong các phòng thí nghiệm hóa học,
thường được thực hiện bằng các phễu chiết.

Mục đích: tách các chất trong mẫu cần phân tích
ở mọi lĩnh vực. Phu tìm
LOGO

14
Trong thực tế

Chiết dung môi hiện được ứng dụng trong tái tạo hạt
nhân, sản xuất quặng, sản xuất các hợp chất hữu cơ
tinh khiết, sản xuất nước hoa, tinh dầu, dầu thơm và
một số ngành công nghiệp khác.

Hình ảnh
LOGO
15

Phương pháp chiết tuân thủ định luật Fick I

Định luật Fick I: quá trình khuếch tán xảy ra từ nơi
có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, động năng
của quá trình được biểu diễn bằng gradien nồng độ
dc/dx, tức là lượng vật chất khuếch tán được qua một
diện tích A nhất định trong khoảng thời gian t với sự
chênh lệch nồng độ dc trên một quãng đường bằng dx
bằng:
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Trong đó: D là hệ số khuếch tán
F là diện tích khuêch tán
T là thời gian khuêch tán
LOGO
16

Tại nhiệt độ nhất định, tỷ lệ nồng độ của chất
cần chiết trong dung môi và dung dịch chiết là

hằng số. Tỷ lệ này gọi là hệ số khuêch tán D.

Thông số được sử dụng để thể hiện độ khuếch
tán của chất cần phân tích vào trong hai pha
không trộn lẫn
Hệ số khuêch tán D
LOGO
17
Hệ số khuêch tán D

Hệ số khuếch tán (D) là một giá trị không đổi thể
hiện tính tan của chất cần phân tích, phụ thuộc
vào bản chất của chất cần chiết và dung môi
chiết, độ nhớt của môi trường và nhiệt độ.
LOGO
18
Sử dụng lượng dung
môi lớn sẽ thu được lượng
chất lớn hơn
Giả sử D = 2
LOGO
19
Như vậy, khi chiết hai lần với thể
tích mỗi lần chiết bằng một nửa
lượng dung môi sử dụng cho chiết
1 lần thì hiệu quả chiết cao hơn
LOGO
20
Thao tác chuẩn bị cho quá trình chiết


Lựa chọn dung môi

Điều kiện thực hiện

Mô hình chiết

Dụng cụ, thiết bị

Thông số kỹ thuật
LOGO
21
Các yếu tố ảnh hưởng tới độ chiết xuất
Chiết
Diện tích tiếp xúc
Hiệu số nồng độ
Thời gian
Kích thước các
phân tử khuếch tán
Nhiệt độ
LOGO
22

Thiết bị trong phòng thí nghiệm

Thiết bị trong sản xuất công nghiệp

While solvent extraction is often done on a small
scale by synthetic lab chemists using a
separatory funnel or Craig apparatus, it is
normally done on the industrial scale using

machines that bring the two liquid phases into
contact with each other.

Such machines include centrifugal contactors,
thin layer extractors, spray columns,
pulsed columns, and mixer-settlers.
3. DỤNG CỤ/THIẾT BỊ
LOGO
23
Bộ chiết chất béo Soxhlet
PHỄU CHIẾT HÌNH QỦA LÊ KHÓA NHỰA
PHỄU CHIẾT QUẢ LÊ - MBL
LOGO
24
PHỄU CHIẾT HÌNH TRỤ CÓ KHÓA THỦY TINH
LOGO
25
Add your company slogan
Thank You !