化工原理（下册 80.pdf

化工原理化工原理 （（下册下册）） 潘理黎 俞浙青 编著 第4章 液-液萃取 44.11 概述概述 4.24.2 三元体系的液三元体系的液-液相平衡液相平衡 4.3 萃取过程计算 4.4 其它萃取分离技术 4.5 液-液萃取设备 4.1 概述 液-液萃取：利用液体混合物中各组分对溶剂溶解度的差异来分 离或提纯物质的传质过程离或提纯物质的传质过程。。在某些行业常称为抽提在某些行业常称为抽提。。 目的: 分离液-液混合物。 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。 1 几个基本概念 萃取剂(溶剂)S：所用的溶剂； 原料液F ：所处理的混合液； 溶质A ：原料液中易溶于溶剂的组分； 稀释剂（或原溶剂）B ：原料液中较难溶于溶剂的组分； 萃取相：萃取操作完成后含S多的一相，以E表示； 萃余相萃余相：萃取操作完成后含萃取操作完成后含BB多的多的一相相，以以RR表示表示； 萃取液：萃取相脱除溶剂后称为～，以E’表示； 萃余液萃余液：萃余相脱除溶剂后称为萃余相脱除溶剂后称为～，以以RR’’表示表示； 萃取操作在化学和石油化学工业上得到广泛发展 单级萃取装置示意图 2 萃取过程的简单流程 原料 溶剂 轻相 混合器 澄清槽 重相重相 单级萃取流程示意图单级萃取流程示意图 ① 混合传质过程：F （A+B ）及S 充分接触，组分发生相转移； ②② 沉降分相过程沉降分相过程：： 形成两相形成两相EE、RR，由于密度差而分层由于密度差而分层；； ③ 脱除溶剂过程：通常采用蒸馏，也可采用蒸发、结晶等。 33 实现萃取操作的基本要求实现萃取操作的基本要求 ① 选择适宜的溶剂。溶剂能选择性地溶解各组分，即对溶质具 有显著的溶解能力，而对其他组分和原溶剂完全不溶或部分 互溶互溶。 ② 原料液与溶剂充分混合、分相，形成的液-液两相较易分层。 ③ 脱溶剂得到溶质，回收溶剂。溶剂易于回收且价格低廉。 4 萃取后组成之间的变化 y A x A 萃取后: 脱出溶剂后： y ′ x ′ A A yy BB xx BB 使组分A 、B得到一定程度的分离。 55 应用应用 ① 液体混合物中各组分的相对挥发度接近1，采用精馏的办法 不经济不经济； ② 混合物蒸馏时形成恒沸物； ③ 欲回收的物质为热敏性物料； ④④ 混合物中含有较多的轻组分混合物中含有较多的轻组分，利用精馏的方法能耗较大利用精馏的方法能耗较大；； ⑤ 提取稀溶液中有价值的物质； ⑥ 分离极难分离的金属。 4.2 三元体系的液-液相平衡关系 1 三角角形相图相图 三元混合液的表示方法： 等边三角形 三角形坐标 任意三角形任意三角形 直角三角形（常用等腰直角三角形） ▲ 各顶点表示纯组分； ▲▲ 每条边上的点为两组分混合物每条边上的点为两组分混合物；； ▲ 三角形内的各点代表不同组成的三元混合物。 A 1.0 0.8 AA 点点 ：： xxAA=00.66 H F 0.6