化工原理下课件-肖武-萃取-xw-2.pptVIP

四、溶剂比对操作的影响 1．溶剂比和最小溶剂比 定义：溶剂比=qmS/qmF 溶剂比的变化，引起差点D的变化，导致理论级数的变化。 ◆ qmS/qmF 较大， M→S， E1为F和D的和点，D点在三角形相图右侧，净物流向左流动 ◆ qmS/qmF减小，M→F ，E1升高，D点远离S。 D点移到无穷远时D=0，级联线互相平行。 ◆ qmS/qmF 再减小，F为E1和D的和点，D点落在三角形相图左侧。净物流向右流动。 动画示意 p 2、最小溶剂比的求法 的位置，既和平衡关系有关，又和分离要求有关 夹紧点与Dmin的关系 最小溶剂比的确定：操作范围内的联结线延长，与RNS相交，D点在右侧，则取离S最近的点；反之D点在左侧，则取离S最远的点 RN 动画示意 RN 连接F、Dmin点，与溶解度曲线相交于E1点， F E1 则RNE1与FS的交点为和点M。 M 最小溶剂比： 实际溶剂比取最小实际溶剂比的倍数。 分离要求、溶剂一定时：多级逆流萃取比多级错流萃取板数少。 板数一定时：多级逆流萃取比多级错流萃取溶剂用量少。 生产上多采用逆流萃取操作。 8.4 完全不互溶物系的萃取计算 B和S完全不互溶，S和B在两相中的流率不变，故定义： 为以S为基准的比质量分数 为以B为基准的比质量分数 8.4. 1单级萃取 m m m m 操作线方程 实质问题，是利用操作关系和平衡关系确定X、Y 直线过点C（XF，Y0 ），斜率为-mB/mS的直线 ——操作线方程 （1）给S量，求E、R的浓度 Y X 0 分配曲线 XF Y0 C -mB/mS 操作线 D X Y 动画示意 （2）给定分离要求X，求S用量 Y X 0 分配曲线 XF Y0 C X Y D -mB/mS 8.4.2 多级错流萃取 m m m m m m m m m m m m m m 1、操作线方程 i mS ,Y0 mB,Xi-1 mS,Yi mB,Xi 2．计算 1级 (XF ,Y0 ), (X1 ,Y1 ) 2级 (X1 ,Y0 ), (X2 ,Y2 ) n级 (XN-1 ,Y0 ), (XN ,YN ) 若要求S用量，已知N时，需试差。 8.4.3 多级逆流萃取 m m mS m mB、mS 流率恒定 物料衡算 ： 2、理论级数的确定 图解法 3．最小溶剂比 (mS/mB)min 8.5 溶剂的选择及其它萃取方法 8.5.1 溶剂的选择 （1）溶剂的选择性 要求溶剂具有一定的选择性，即对A的溶解度要大，对其它组分的溶解度要小。 评价指标——选择性系数 或 （脱除溶剂后，A ，B组分含量比不变。） （2）溶剂萃取容量 指部分互溶物系的褶点处或第二类物系溶解度最大时，萃取相中单位溶剂可能达到的最大溶质负荷。 （3）溶剂与原溶剂的互溶度 （4）溶剂的可回收性 采用的方法是：蒸馏，蒸发，结晶等方法。 （5）溶剂的物理性质 密度差，界面张力，粘性 密度差大，界面张力适中，粘度较低。 （6）稳定性，腐蚀性，价格。 8.5.2 其它萃取方法简介 1．回流萃取 逆流萃取上部增加增浓段，塔顶有萃取液回流。 小 结 液-液萃取目的: 分离液-液混合物 液-液萃取依据: 利用混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度之间的差异使之分离。 几个名词： 萃取剂 S、溶质 A、原溶剂 B、原料液 F、萃取相 E、萃余相 R、萃取液 E’、 萃余液 R’ 萃取过程：混合过程、澄清过程、脱除溶剂 2. 液-液相平衡关系 （1）三角形坐标 （2）杠杆定律 求和点M： 求差点R： （3） 三角形相图 ▲ 溶解度曲线、平衡联结线、辅助曲线 ▲ 温度、压力对相平衡的影响 （4）分配曲线 （5）分配系数 原溶剂： 溶质： （6）脱溶剂基分配曲线 y’A x’A y’A=x’A A B S K 8.3 部分互溶物系的萃取计算 8.3.1 单级萃取 一、流程 二、特点： ◇ 原料液与溶剂一次性接触。