目录 第十二章 液液萃取 第一节 概述 一、什么是液液萃取 二、萃取流程 三、萃取剂的选择 第二节 液液相平衡关系及相图 一、?三角形相图及其应用 二、? 萃取过程中的相平衡关系 目录 第十二章 液液萃取 第十二章 液液萃取 第一节 概述 第一节 概述 第二节 液液相平衡关系及相图 一、?三角形相图及其应用 一、?三角形相图及其应用 一、?三角形相图及其应用 二、? 萃取过程中的相平衡关系 1、B与S部分互溶时 1、B与S部分互溶时 二、? 萃取过程中的相平衡关系 二、? 萃取过程中的相平衡关系 二、? 萃取过程中的相平衡关系 二、? 萃取过程中的相平衡关系 第四节 萃取设备 第四节 萃取设备 第四节 萃取设备 第三节 分级萃取计算 第三节 分级萃取计算 一、单级萃取的流程及计算 一、单级萃取的流程及计算 一、单级萃取的流程及计算 习题课 习题课 习题课 二、多级错流萃取 二、多级错流萃取 二、多级错流萃取 二、多级错流萃取 习题课 三、多级逆流萃取 三、多级逆流萃取 2、计算级数 2、计算级数 2、计算级数 2、计算级数 2、计算级数 2、计算级数 2、计算级数 教材更正： P171 正数第二行：式（9-75） 改为：式（9-76） （2）当B、S完全不互溶时 2、计算级数 习题课 第四节 萃取设备 第四节 萃取设备 第四节 萃取设备 小结 小结 2、 计算 -----求级数N （1）当B、S部分互溶时 F M1 R1 E1 ----图解法 作图步骤： ①连点F、S，由F、S大小和杠杆原理定和点M1； ②过M1作共轭线 ③连点R1、S，由R1、S大小和杠杆原理定和点M2； ④过M2作共轭线及其大小； ⑤如此反复，直至xN? xR （指定）为止，共轭线的个数即为理论级数。 过点(Xi-1，0)， (Xi，Yi) 过点(XF,0)，(X1,Y1) （2）当B、S完全不互溶时 ----图解法 -----操作线方程： b）解析法 分配曲线： 设： ——萃取因子 【例2】多级错流萃取 三级错流萃取如图所示。已知xF，各级分配系数kA为 1，各级的溶剂比： 使用纯溶剂，溶解度曲线如图所示。试在相图中表示三级错流过程。 特点：传质推动力较为均匀 1．? 流程及特点 总物料衡算： 2、计算级数 （1）当B、S部分互溶时 第1级： 第2级： 第N级： xN ----净流量 （1）当B、S部分互溶时 S D E2 E3 R2 R1 E1 F RN 操作线 xN ---操作线方程 --净流量 和点 差点 差点 图解法求级数N的作图步骤： 已知F、xF、xN、S、yS。 图解法求级数N的作图步骤： E1 RN F M ①确定点F、S、RN； ②由F、S量的大小确定和点M，连结RN、M，并延长得点E1； S ③连点F、E1 ，RN、S，并延长得点D；注意，D可能在图的右侧，也可能 在左侧，这与y1与xF的大小有关。 R1 E2 ④过E1作共轭线D，交溶解度曲线作共轭线D，交溶解度曲线； 如此反复，直至（指定）为止，共轭线的个数即为理论级数。 R2 ---操作线方程 若操作线形式为 和点 差点 差点 对指定的分离要求xN，S/F大小直接影响到D的位置。 溶剂比S/F对多级逆流萃取的影响： 当D在右侧时，S用量越小，D越远离S； 当D在左侧时，S用量越小，D越靠近S。 溶剂比S/F对多级逆流萃取的影响： S用量越小，操作线斜率与联结线斜率越接近，每个理论级的分离程度越小。（与精馏、吸收相似） 当D在左侧时，延长所有的联结线......，取最远离S点的D为Dmin 。 当D在右侧时，延长所有的联结线......，取最靠近S点的D为Dmin 。 作图法求 解析法（逐级法） （2）当B、S完全不互溶时 对第i级~N级作物料衡算： -----操作线方程 过点（XN，YS）（XF，Y1） 解析法（逐级法） -----操作线方程 当平衡线为 时，纯溶剂萃取，可证明： ------萃取因数 对照： 式（9-76），形式相同 ① ② N 作图法求级数N： （2）当B、S完全不互溶时 1 2 3 4 【例3】在多级逆流接触式萃取器中，每小时用40kg纯溶剂S对某A、B两组分混合液进行萃取分离。在操作条件下，B与S完全不互溶，以质量比表示的分配系数为1.5。已知稀释剂B的流量为30kg/h，原料液中A的质量比组成XF=0.3kgA/kgB，要求最终萃余相质量比XN=0.05 kgA/kgB。试求：完成分离任务所需的理论级数。 【解一】逐级计算 【解二】 液液传质的特点： (1)液液两相密度差异小； (2)液体表面张力较大，液滴易于合并而难于破裂；靠自身的重力来分散液滴往往不够，还常需外界提供能量以分散液滴，如加搅拌、振动脉冲等。 (3)易于产生返混现象，而使传质推动力下降。 液液传质设备： 《化工原理》电子教案/第十二章 《化工原理》电子教案/目录 第三节 分级萃取计算 一、单级萃取的流程及计算 习题课 二、多级错流萃取 习题课 三、多级逆流萃取 习题课 第四节 萃取设备 第十二章 小结 第一节 概述 一、什么是液液萃取 利用液体混合物中各组分在外加溶剂中溶解度的差异而分离该混合物的操作，称为~。外加溶剂称为萃取剂。 （液相） 充分接触 相界面 (extract phase) (raffinate phase) 与吸收相似 第一节 概述 二、萃取流程 稀溶液： 溶质是易挥发组分 溶质是难挥发组分 ?＝1或??1的体系： 热敏性溶液： 其他 -----精馏或萃取 -----萃取 -----萃取或特殊精馏 -----萃取 -----精馏 思考：精馏和萃取都是用来分离液相均相混合物的，什么场合用 精馏？什么场合用萃取？ 精馏----需汽化 萃取----常温操作 三、萃取剂的选择 要求： 1、对溶质溶解性大 2、选择性好 3、B与S互溶度越小越好 4、萃取剂易于回收 5、萃取相与萃余相密度差异大 返回目录 一、?三角形相图及其应用 液液萃取过程涉及三元体系的相平衡，此时用直角坐标系就不方便了，因此要用到三角形相图。 常用的三角形相图有如下几种，原理均相同。 溶质 原溶剂 萃取剂 ②每条边代表二元溶液 ①顶点代表纯组分 ③相图中的点代表三元溶液 杠杆 三角形相图的应用： R? E? R E F M 杠杆原理： M 表示混合、分离等过程； 查取浓度； 杠杆 如何证明上述杠杆原理成立？ 物料衡算： ----杠杆原理本质上就是物料衡算关系 差点 和点 差点 B多S少 S多B少 +A +A 1、B与S部分互溶时 相平衡关系包含： 溶解度曲线 共轭线 M R E M 临界混溶点(褶点)plait point 辅

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