学习情境5 富集回收煤油中的苯甲酸课件.ppt

1.单级萃取流程 料液F与萃取溶剂S一起加入混合器内搅拌混合萃取，达到平衡后的溶液送到分离器内分离得到萃取相L和萃余相R，萃取相送到回收器，萃余相R为废液。 萃取器 分离器 回收器 F S R P（产物） 使用一个混合器和一个分离器的萃取操作： 在回收器内产 物与溶剂分离，溶 剂则可循环使用。 2.多级萃取流程 （1）多级错流萃取 多级错流萃取流程的特点：每级均加新鲜溶剂，故溶剂消耗量大，得到的萃取液产物平均浓度较稀，但萃取较完全。 混合分离器1 混合分离器2 混合分离器n 料液 溶剂 萃取液 萃余液 萃余液 萃取液 萃取液 萃余液 溶剂 溶剂 （2）多级逆流萃取 多级逆流萃取流程的特点：料液走向和萃取剂走向相反，只在最后一级中加入萃取剂，萃取剂消耗少，萃取液产物平均浓度高，产物收率较高。工业上多采用多级逆流萃取流程。 混合分离器1 混合分离器2 混合分离器n 料液 产物＋溶剂 萃余液 萃余液 废液 溶剂 四、萃取在工业生产中的应用 在石油化工中的应用 在生物化工中和精细化工中的应用 在湿法冶金中的应用 在食品化工中的应用 任务二 萃取操作知识准备 组成在三角形相图上的表示方法 一、三元体系的液液相平衡 1.组成在三角形相图上的表示方法 三个顶点： A点：纯溶质 B点：纯稀释剂 S点：纯萃取剂 边上的点： 二元混合物 三角形内的点： 三元混合物 例：M点的组成 过M作对边和平行线ED、HG、KF， 由点E、G、K读出组成。 xA=0.4 xB=0.3 xS=0.3 2.相平衡关系在三角形相图中的表示方法 Ⅰ类物系： （1）溶质A完全溶于稀释剂B及萃取剂S中，但B与S不互溶； （2）溶质A可完全溶解于稀释剂B及萃取剂S中，但B与S为一对部分互溶组分； Ⅱ类物系： （1）组分A、B可完全互溶，但B、S及A、S为 两对部分互溶组分。 （1）溶解度曲线和联接线 溶解度曲线和联接线 ①当B、S完全不互溶时，点C与D分别与三角形的顶点B及S重合； ②两相区的混合液分为两个液相共轭相，因此萃取操作只能在两项区内进行。③一定温度下，同一物质的联接线倾斜方向时一致的，但各联接线互不平行。 （2）辅助曲线和临界混溶点（褶点） 辅助曲线和临界混熔点 ①利用辅助线可方便的从已知某相R（或E）的组成确定与之平衡的另一相R（或E）的组成； ② 辅助线与溶解度曲线的交点P，表明通过改点的联接线为无限短，相当于这一系统的临界状态。P点为临界混合点。 （3）分配系数与分配曲线 分配系数： 其中：yA—萃取相E中组分A的质量分数； xA—萃取相R中组分A的质量分数； kA愈大，萃取分离的效果愈好。 分配曲线 3.杠杆规则 杠杆规则的应用 M点：和点 R点、E点：差点 图中点R及点E代表相应液相组成的坐标，而上式中的E和R代表相应液相层的 质量或质量流量。 4.萃取剂的选择 1）萃取剂的选择性及选择性系数 β直接与kA值有关，β值愈大，kA值也愈大。 B、S互溶度小，分层区面积大，可能得到的萃取液的最高浓度ymax’较高。 B、S互溶度愈小，愈有利于萃取分离。 2)萃取剂S与稀释剂B的互溶度 3）萃取剂回收的难易与经济性 4）萃取剂的其他物理化学性质 密度差 界面张力 粘度、凝固点及其他 化学性质 萃取剂S与原料液中组分的相对挥发度要大， 并且最好是含量低的组分为易挥发组分。 学习情境5 富集回收煤油中的苯甲酸 任务一 设备识别，萃取流程巡检 任务二 萃取操作知识准备 任务三 萃取操作及事故处理 任务四 萃取塔的日常维护和检修 一、萃取 1.概念：利用原料液中各组分在适当溶剂中溶解度的差异而实现混合液中各组分分离的过程称为液－液萃取又称溶剂萃取。 溶质－易溶组分以A表示； 稀释剂或原溶剂－部分溶解或完全不溶解即：难溶组分以B表示； 萃取剂－所采用的溶剂，以S表示。 任务一 设备识别，萃取流程巡检 萃取是向液体混合物中加入适当溶剂利用组分溶解度的差异使溶质A由原溶液转移到萃取剂S中的过程。 萃取相－含萃取剂S多的一相，以E表示； 萃余项－含稀释剂B多的一相，以R表示。 2.原理： （一）混合—澄清器 组成：混合器、澄清器 二、萃取设备 混合器中装有搅拌装置，使其中一相破碎成液滴而分散于另一相中，以加大相际接触面积并调高传质速率。两相在混合器内停留一定时间后，流入澄清器。在澄清器中，轻、重两相依靠密度差分离成萃取相和萃余相。 优点：处理