第四章 液－液萃取 通过本章学习，掌握液－液相平衡在三角形相图上的表示方法，能用三角形相图对单级萃取过 程进行分析和计算。了解多级萃取过程的流程与计 算方法；了解萃取设备的类型及结构特点。 学习目的 与要求 最早利用萃取技术的国家：中国，2000年前 19世纪初，Nernst提出分配定律 1879年，Soxhlet发明提取器（索式提取器） 1842年，Peligot，从硝酸溶液中萃取硝酸铀酰 1925年，双硫腙作为萃取剂，应用于定量分析 1945 年，用磷酸三丁酯作核燃料萃取剂 1959年，用噻吩甲酰三氟丙酮进行铀和超铀元素的分离 发展历史 4.1 概述 液-液萃取，又称 溶剂萃取，简称 萃取 定义：利用混合液中各组分在不完全互溶的两个液相之间不同的分配关系（溶解度差异）、通过相际间物质传递达到分离、富集及纯化的操作过程。 优点：处理能力大、选择性好、常温操作、能耗较低、易于连续操作和自动控制 萃取中常用名词 （1）溶质A：欲分离的组分 （2）稀释剂B：原溶剂、惰性溶剂 （3）萃取剂S：萃取过程外加溶剂 （4）萃取相E：以S为主，溶有较多A （5）萃余相R：以B为主，含有未被萃取完A B+A+S S+A+B 一、萃取原理 形成两相体系的方法 引入一液相（萃取剂S） 分离物系 液体混合物 萃取原理： 液体混合物 (A + B) 引入另一液相（S） 各组分在萃取剂 中溶解度不同 液相E(萃取相) (S + A+微量B) 液相R(萃余相) (B + 微量A、S) 示例 用苯萃取分离醋酸和水混合物 萃取操作示意图 二、萃取过程的技术经济分析 萃取将难分离的原料液转化为两个易分离的混合液 后续操作：蒸馏、蒸发、结晶 等 选择蒸馏或萃取，取决于技术上的可行性和经济上的合理性 （1）组分 α 接近1，或形成恒沸物； （2）溶质在混合液中含量低且为难挥发组分； （3）混合物含热敏性组分。 易采用萃取法的体系： 三、萃取操作的特点 萃取剂与混合液部分互溶或完全不互溶 萃取剂选择性好，则 yA/yB xA/xB 萃取是过渡操作，需有后续脱溶剂过程 常温操作，适合热敏性物系，有节能优势 三元或多元体系的相平衡关系复杂，需在三角形相图上表达 四、萃取过程的分类 按有无化学反应分类 萃取 化学萃取 物理萃取 √ 按萃取级数分类 多级逆流萃取 萃取 多级萃取 单级萃取 √ 多级并流萃取 按萃取技术分类 双溶剂萃取 单溶剂萃取 √ 膜萃取 凝胶萃取 超临界萃取 萃取 反向胶团萃取 按萃取组分数目分类 萃取 多组分萃取 单组分萃取 √ 一、组成在三角形相图上的表示方法 萃取为三元物 系的分离过程 溶质 A 原溶剂 B 萃取剂 S 三角形坐标图 等边三角形坐标图 等腰三角形坐标图 非等腰三角形坐标图 √ 4.2 液-液相平衡 三角形相图 （1）顶点代表纯组分 （溶质） （原溶剂） （萃取剂） （2）每条边代表二元溶液 坐标表示质量分数 xA + xB = 1 （3）相图中点代表三元溶液 xA xS xB xB = 1- xA - xS 杠杆规则 R E R点：组成为xA、xB、xS，质量为R的溶液 E点：组成为yA、yB、yS，质量为E的溶液 xA xS yA yS （1）表示新混合液组成的M点落在表示两原溶液组成的E、R两点的连

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