刘云宏__萃取.ppt

当?在左侧时，延长所有的联结线与RNS相交，得?1、 ?2 、 ?3......，取最远离S点的?为?min 。 当?在右侧时，延长所有的联结线与SRN相交，得?1、 ?2 、 ?3......，取最靠近S点的?为?min 。 [例9-3-2]用纯溶剂S在多级逆流萃取装置中处理含溶质A 30％的料液，要求最终萃余相中溶质组成不超过7％，溶剂比为0.35，求所需的理论级数和最终萃取液的组成，操作条件下的溶解度曲线和辅助曲线如附图所示。 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。 萃取设备 三、萃取设备 （一）混合—澄清槽 （二）填料萃取塔 填料萃取塔 The End 1．什么是液液萃取？ 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。 2．萃取流程： 第三节 液—液萃取 萃取：将适当的溶剂（萃取剂）加入混合物中，利 用溶质在原溶剂和萃取剂中的溶解度不同，使溶质 在原溶剂和萃取剂之间分配，从而实现分离的操作。 3．萃取过程 萃取进行的条件： （1）加入的溶剂与原料接触后能分层； （2）溶剂有溶解选择性。 萃取过程： （1）混合：F+S→M 混合充分才能进行相际传质 （2）分层：M→E+R 分离越完全越好 （3）回收：E→A+S R→A+B 萃取与吸收的区别：原溶剂为液相而非气相 （一）组成在三元相图上的表示 一、液—液萃取相平衡过程与三元相图 1．溶解度曲线和联结线 溶解度曲线以内的区域为两相区，以外的区域为单相区，萃取只能在两相区进行。 在一定温度下静置相当长的时间以后，即分成两个平 衡的液相，称为共轭液相。 两相区 均相区 溶解度曲线 联结线 混溶点/分层点 将一系列代表共轭液相组成的点连起来，成为溶解度曲线，连接一对共轭液相组成点的直线称为联结线或平衡线。 2．辅助曲线和临界混溶点 过结点分别作水平线和垂直线，得一交点。将交点 连成曲线，称辅助曲线。辅助曲线与溶解度曲线的交点P称临界混溶点，其联结线为无限短。 过结点分别作任两条边的平行线，也得辅助线。换言之，辅助线不是唯一的。辅助线的应用 （1）已知一相组成，利用辅助线求与之平衡的另一相组成，可直接借助辅助线作出； （2）已知和点，求两平衡液相组成，借助辅助线。 B多S少 S多B少 +A +A B与S部分互溶时 溶解度曲线、 辅助线、 共轭线 萃取过程中的相平衡关系 M R E 思考：若B与S互溶度变大，则两相区范围如何变化？ （三）分配曲线、分配系数和选择性系数 分配曲线 讨论： （1）临界混溶点位于y=x线上； （2）kA>1时，分配曲线位于y=x线上方； （3）如果联结线斜率改变，分配曲线将与对角线相交。 对B、S完全不溶 体系，宜用Y—X 图表相平衡。 分配系数 以yA表萃取相的组成，xA表萃余相的组成。 在一定温度下，当两个液相达到平衡时，溶质A在 E相与R相中的组成之比称为分配系数，以kA表示： kA=yA/xA kB=yB/xB kA值随温度而变，恒定温度下的kA可近似视作常数。 选择性系数 a=kA/kB a值愈大越有利于组分的分离；a=l时，不能分离， 若a<l，萃取可以进行但将非常困难。 （四）温度对相平衡关系的影响 一般来说，物系的温度升高，溶质在溶剂中的溶解 度加大，使两相 区的面积减小。 因而，温度明显 地影响溶解度曲 线的形状、联结 线的斜率和两相 区的面积，从而 影响分配系数及 选择性系数。 （五）杠杆法则 某混合物，量为M，分成 两部分，其量分别为E和 R，则有： （1）E、M、R必在一条 直线上； （2）M称为E和R的和点， 且有： （3）E（R）称为M和R（E）的差点。 推论：从任一顶点向对边引一直线，当三元混合物的组成沿此线移动时，混合物中该组分的量逐渐变化，但其余两组分的量之比保持不变。 杠杆 三角形相图的应用： R? E? R E F M 杠杆