实验四液液萃取实验实验目的了解振动筛板塔的结果特点;观察萃取塔内两相流动现象;测定两相流动时的液泛点;掌握液液萃取时总传质单元数及传质单元高度的实验测定方法。实验原理萃取是分离液体混合物的一种常用操作。它的工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相。利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度的差别,使原溶液得到分离。液液传质的特点液液萃取与精馏、吸收均属于相际传质操作,它们之间有不少相似之处,但由于在液液系统中,两相的重度差和界面张力均较小,因而影响传质过程中两相充分混合,为了促进两相的传质,在液液萃取过程常常要借助外力将一相强制分散于另一相中(如利用外加脉冲的脉冲塔、利用塔盘旋转的转盘塔等等)。然而两相一旦混合,要使它们充分分离也难,因此萃取塔通常在顶部与底部有扩大的相分离段。在萃取过程中,两相混合与分离好坏,直接影响到萃取设备的效率。影响混合、分离的因素很多,除与液体的物性有关,还有设备结构,外加能量,两相流体的流量等等有关,很难用数学方程直接求得,因而表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用实验直接测定。研究萃取塔性能和萃取效率时,观察操作现象十分重要,实验时应注意了解以下几点:液液分散与聚结现象;塔顶、塔底分离效果;萃取塔液泛现象;外加能量大小(改变振幅、频率)对操作的影响。液液萃取段高度计算萃取过程与气液传质过程的机理类似,如求萃取段高度目前均用理论级数、级效率或者传质单元数、传质单元高度法。对于本实验所用的振动筛板塔这种微分接触装置,一般采用传质单元数、传质单元高度法计算。当溶液为稀溶液,且溶剂与稀释剂全不互溶时,萃取过程与填料吸收过程类似,可以仿照吸收操作处理。萃取塔的有效高度可用下式表示: 式中:----萃取段高度,m;----分别为萃取相与萃余相计算的总传质单元高度,m;----分别为以连续相和分散相计算的总传质单元数式中:----为萃取相总体积传质系数,;----为萃余相总体积传质系数,;----分别为连续相中和分散相中稀释剂的质量流量,;----塔的截面积,;----分别表示分散相出、进塔时溶质的质量比浓度,。当溶液浓度很低时,,可用对数平均推动力法求出。两液相的平衡关系可用体系的分配曲线求得,物料衡算得,(控,质量比)萃取率浓度用滴定分析式中:----当量浓度;----耗量,ml;----取样25ml;----煤油密度,查手册得,;----溶质分子量,查手册得,苯甲酸分子量为122;装置与流程本实验主要设备为往复式振动筛板塔。它是一种外加能量的高效率液液萃取设备,本实验所用的往复式振动筛板塔塔身有内径25mm玻璃管组成,长1500mm。塔上、下两端各有一个内径100mm的扩大沉降室,扩大沉降室的作用是用以延长每相在沉降室内的停留时间,有利