《化工原理教学课件》萃取

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1、第八章萃取主讲教师童汉清§1概述一、萃取的目的分离均相液体混合物。二、原理利用均相液体混合物中各组分在某一液体溶剂中溶解度的差异而达到分离的目的。均相液体混合物（溶质A+溶剂B）萃取剂SS+A+B（极少量）S+B+A（极少量）精馅分离A和S精馆分离B和S三、概念1、溶质、原溶剂、萃取剂2、萃取相与萃余相萃取剂与原混合物混合后静置分层，其中：以萃取剂为主的一相为萃取相（E相），溶质浓度以y表示;以原溶剂为主的一相为萃余相（R相），溶质浓度以兀表示;3、萃取液与萃余液萃取相E被除去萃取剂后的液体为萃取液，以E/表示;萃余相R被

2、除去萃取剂后的液体为萃余液，以R/表示;三、萃取操作的应用萃取操作只是将一个难以或不宜用精憾方法分离的混合液变为易于用精馆方法分离发混合液。萃取操作的应用场合：1、原混合物的相对挥发度很小或形成恒沸液；2、原混合液中溶质的浓度很低，采用精馆方法能耗太大;3、原混合液中含有热敏性物质。四、萃取剂的选择1、良好的选择性；2、较强的溶解能力;萃取剂（溶剂）与被分离组分之间的相对挥发度大;4、溶剂在被分离混合物中的溶解度小;5、与原混合液的密度差大，易于分层;6、表面张力适宜。五、萃取的分类K分级接触萃取1）单级接触萃取2）多级错

3、流萃取3）多级逆流萃取2、微分接触式§2萃取过程的相组成一三角形相图一、三角形相图单组分区：A、B、C三点表示纯A、纯B和纯C；两组分区（红色线段）：AB线段表示AB混合液；AS线段表示AS混合液；BS线段表示BS混合液；三组分区（三角形内紫色区域）：区域内任意一点表示三组分混合液。7BSzSzBS二、杠杆规则AC、D为两混合物，M为C与D的混合物。称M为合量；C和D为分量杠杆规则表示C、D与M间量的关系。杠杆规则的内容：1、在三角形相图上，代表分量的点与代表合量的点在同一条直线上，M点为C和D两点的合点；C点为M和D两点

4、的差点；D点为M和C两点的差点。2、线段的长度表示分量或合量的量，即：M*CD；C^DM；DocCMo3、合量与分量间的量的关系与杠杆原理相同，即：CDMcDMDCM____________________________~D_CM；M_CD；MCD例如：A随着溶剂S量的增加，合点向S点靠近。三、溶解度曲线与联接线1、三元混合物的三种类型第一类物系：溶质A与原溶剂B及萃取剂S完全互溶,而B与S绝不互溶。第二类物系：溶质A与原溶剂B及萃取剂S完全互溶,而B与S部分互溶。第三类物系：溶质A与原溶剂B完全互溶，但A与S部分互溶，

5、B与S也部分互溶。A2、溶解度曲线第一类物系:S第二类物系：AM点表示某一组成的三元混合物，分层后两相的组成分别用R和E两点表示。R相和E相称为共轨相；联接RE的直线为平衡线。4、临界混溶点M点上移到溶解度曲线上时，共轨相E相和R相重合于一点，该点为临界混溶点。5、辅助曲线辅助曲线的作法：1）过R点作底边（BS边）的平行线；2）过E点作侧边（AB边）的平行线；3）连接两平行线的交点，该连线即为辅助曲线。BS§3萃取分离效果及其主要影响因素一、分离效果的定量表示1.分配系数KA在一定温度下，组分A溶于两个互不相溶或部分互溶的

6、两液相中，当两液相达到平衡时，组分A在两液相中的浓度比为A组分的分配系数，以KA表示。二A组分在E相中的浓度二儿人一A组分在R相中的浓度一£KA值一般情况下不是常数，随温度、溶质浓度变化而变化。KA值越大，则分离效果越好2.选择性系数通常用萃取剂的选择性系数0定量表示萃取剂的分离效果。选择性系数的定义：溶质A的分配系数KA与原溶剂的分当〃二1时，组分A和B在两相中的比例相等，萃取操作无法进行。0值越大，越有利于萃取分离操作。二、影响萃取分离效果的因素1.萃取剂的影响2.温度的影响