第八章液液萃取ppt课件.ppt

《第八章液液萃取ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、液-液萃取：用溶剂分离液体混合物中的组分，又称溶剂萃取。8.1概述依据:待分离溶液中各组分在萃取剂中溶解度的差异来实现传质分离的一、基本概念2.体系A—溶质三元体系B—稀释剂(原溶剂)S—萃取剂(新溶剂)三元体系（三个组分，即：A、B、S）R—萃余相相E—萃取相二、基本过程1.过程简图参见图8-1所示。主要设备四个要素物流方向组分名称表示符号图8-1萃取分离醋酸-水的工艺流程应用场合分离沸点相近或有恒沸物的混合液混合液中含有热敏物质，采用萃取方法可避免物料受热破坏萃取-脱溶剂联合过程特点与吸收相仿，操作工序、分离装置必须联合。吸收-解吸联合分离装置萃取-脱溶剂联

2、合萃取本身并未能直接完成分离任务，只是将一个难分离的原料液转化为两个易分离的混合液，萃取相和萃余相。要想彻底分离，过程必须是萃取与脱溶剂联合。类似于吸收操作中的吸收与解吸联合。一、三角形相图8.1液液相平衡三角形相图的组成表示方法ABS0.20.40.60.80.20.40.60.8EMF三角形的三个顶点A、B、S各代表一种纯组分，习惯上以顶点A表示纯溶质，顶点B表示纯稀释剂，顶点S表示纯萃取剂，三者的位置是上A、下B、右S。三角形的三条边，按顺时针方向，分别标上刻度，一般取5等分，标号分别从0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0。单位为质量分率。2.相

3、图的标绘与组成读取三角形相图的组成表示方法ABS0.20.40.60.80.20.40.60.8EMF(1)三角形的任何一个边上的任一点，均代表一个二元混合物,如图中E，F(2)三角形内的任一点，均代表一个三元混合物，如图中M。3、物料衡算和杠杆定律wMAABSRMEwRAwEAwRSwMSwES图8-3物料衡算与杠杆定律●组成不同的两种溶液混合时，各溶液间量于组成的图解关系8.2部分互溶体系的平衡相图一、溶解度曲线、联结线及临界混溶点溶解度曲线和联结线溶解度曲线单相区两相区混溶点M联结线溶解度曲线用来表示三元部分互溶体系的A、B和S的相平衡关系●实验测定●联结

4、线●两相区是萃取操作能够进行的范围E4PR4R2R1E2E1NHKJE3GLBAS辅助曲线的做法和应用R3●辅助曲线●临界混溶点●画法●用途二、分配系数与分配曲线●选择萃取剂的一个重要参数●KA值愈大,萃取分离的效果愈好●KA=f(种类、操作温度和溶质组成)●能斯特（Nernst）定律三、萃取剂的选择●选择性●萃取剂与原溶剂的互溶度●萃取剂回收的难易与经济性●萃取剂的其它物性8-3萃取过程计算8-3-1单级萃取过程混合器澄清器F,wFAM,wMAS,wSAR,wRAE,wEA单级萃取流程示意图●流程●基本计算式一般已知：原料液的流量F和溶质A的质量分数wFA，萃

5、取剂中A的质量分数wSA，体系的相平衡数据和分离要求（萃余相的质量分数wRA）●计算要计算：所需的萃取剂用量S，萃取相的量E，萃余相的量R和萃取相组成wEA●求解方法●杠杆定律●最小溶剂用量和最大溶剂用量●萃取剂与原溶剂互不相溶时直角坐标系中图解计算8-3-2多级错流过程●流程●计算一般已知:操作条件下的相平衡数据，原料液量F及组成wFA，溶剂的量S和组成yS和萃余相的组成wRA求:所需理论级数N;离开各级的萃余相和萃取相的量和组成●求解方法●萃取剂与原溶剂互不相溶时（1）直角坐标系中图解计算（2）解析法平衡关系纯溶剂令8-3-3多级逆流过程●流程●计算一般已知

6、:操作条件下的相平衡数据，原料液量F及组成wFA，溶剂的量S和组成wSA和萃余相的组成wRA求:所需理论级数N;离开各级的萃余相和萃取相的量和组成●求解方法（一）三角形坐标图解法（二）直角坐标图解法1．B与S部分互溶多级逆流萃取的直角坐标图解法2．B与S不互溶8-4萃取设备一、要求●提供较大的相界接触面积●较强的流体湍动程度●能使两相在接触后分离完全（一）混合澄清器（1）处理量大，传质效率高（2）两液相流量比范围大（3）设备结构简单，易于放大，操作方便，运转稳定可靠，适应性强（4）易实现多级连续操作，便于调节级数（二）填料萃取塔●结构●优点●缺点不能处理含固体的

7、悬浮液！（三）转盘萃取塔转盘萃取塔●结构转盘固定环●优点●缺点萃取设备的选用通常应考虑以下因素1．物系的物性2．需要的理论级数3.处理量的大小4．液体在设备内的停留时间5．其它分散相的选择参考以下原则（1）为增大相际接触面积，一般将流量大者作为分散相（2）当两相流量比相差很大时，为减小轴向返混，宜将流量小者作为分散相；（3）粘度大的液体宜作为分散相；对填料、筛板润湿性较差的液体宜作为分散相；成本高、易燃易爆的液体宜作为分散相。8-5过程和设备的强化与展望●萃取过程的强化●其它单元操作的耦合●超临界萃取●固相微萃取●液膜萃取●萃取结晶