化工原理35-36学时.ppt

单级萃取图解 xF 纯溶剂 F xR R E M yE 一、B 与 S 部分互溶物系 练 习 题 目 思考题 作业题: 1、2 1.萃取操作的基本原理是什么？ 2.共轭相、联结线、临界混溶点、辅助曲线各表  示何意义？ 3.分配系数和选择性系数各表示何意义？ 4.溶解度曲线和分配曲线有何联系？ * 第4章 液－液萃取和液－固浸取 通过本章学习，应掌握液－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；萃取设备的类型及结构特点。 学习目的 与要求 4.1　液－液萃取概述 4.1.1 萃取的原理与流程 第4章 液－液萃取 一、萃取过程的原理 形成两相体系的方法 引入一液相（萃取剂） 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（萃取剂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 二、萃取操作流程 萃取操作示意图 4.1.1 萃取的原理与流程 第4章 液－液萃取 4.1.2 萃取的分类与应用 4.1　液－液萃取概述 一、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 一、萃取过程的分类 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 √ 二、萃取操作的应用 萃取操作应用场合 溶质浓度很低 ,且为难挥发组分物系的分离 热敏性物系的分离 相对挥发度 物系的分离 第4章 液－液萃取 4.2 液－液相平衡关系 4.2.1　液－液平衡相图 4.1　液－液萃取概述 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 √ 组成在三角形坐标图上的表示方法 M 点 D 点 A B S 二、各组分量之间的关系－杠杆规则 杠杆规则 M = 和点 差点 差点 MA MB MA + MB 杠杆规则的应用 A B S 液相 R r kg xA、xS、xB 液相 E e kg yA、yS、yB 液相 M m kg zA、zS、zB 三、液－液平衡相图(溶解度曲线) 根据萃取操作中各组分的互溶性，三元物系分为以下情况，即 Ⅰ类物系 Ⅱ类物系 √ 1. 溶解度曲线的两种形式 ① A完全溶于B及S，B与S不互溶 ② A完全溶于B及S，B与S部分互溶 ③ A完全溶于B，A与S部分互溶 B与S部分互溶 溶解度曲线 (1)－已知联结线 共轭相 均相区 两相区 溶解度曲线 临界混溶点 联结线 溶解度曲线 (2)－已知辅助曲线 辅助曲线 溶解度曲线 两种溶解度曲线的互换 由联结线求辅助曲线 两种溶解度曲线的互换 由辅助曲线求联结线 2. 温度对溶解度曲线的影响 温度 T 溶解度 两相区 ～ ～ 不利于萃取操作 三、液－液平衡相图(溶解度曲线) 第4章 液－液萃取 4.2 液－液相平衡关系 4.2.1　液－液平衡相图 4.1　液－液萃取概述 4.2.2 液－液平衡方程与分配曲线 一、以质量分数表示的平衡方程 气液平衡方程 液液平衡方程 萃取相中 溶质分数 萃余相中 溶质分数 分配 系数 若 S与 B完全不互溶 萃取相中不含 B，S 的量不变 萃余相中不含 S ，B 的量不变 用质量比 计算方便 液液平衡方程 二、以质量比表示的平衡方程 萃取相中溶质的质量比 分配 系数 萃余相中溶质的质量比 三、分配曲线 以xA为横坐标，yA为纵坐标，在直角坐标图上，每一对共轭相可得一个点，将这些点联结起来，得到曲线称为分配曲线。 溶解度曲线 分配曲线 分配曲线的作法 第4章 液－液萃取 4.2 液－液相平衡关系 4.2.1　液－液平衡相图 4.1　液－液萃取概述 4.2.2 液－液平衡方程与分配曲线 4.2.3 萃取剂的选择 一、萃取剂的选择性与选择性系数 萃取剂的选择性是指萃取剂 S对原料液中两个组分溶解能力的差异。 选择性系数