化工单元操作 萃取概述及设备 第十五周第二次 萃取技术.ppt

5. 离心式萃取器 （1）转筒式离心萃取器 特点：结构简单，效率高，易于控制，运行可靠。 （2）芦崴式离心萃取器(Luwesta) 优点：可以靠离心力的作用处理密度差小或易产生乳化现象的物系。 缺点：动能消耗大，设备费用也较高。 （3）波德式离心萃取器(Luwesta) 优点：处理能力大，效率较高，提供较多理论级(单台可有３～7个理论级)，结构紧凑，占地面积小。 缺点：能耗大、结构复杂、设备费及维修费用高。 适于两相密度差小、易乳化的场合。 驱动槽轮 轻相进 重相出 转鼓清洗通道栓塞 轻相出 重相进 机械密封 波式离心萃取器示意图 选择原则： （1）稳定性及停留时间 稳定性差 — 停留时间尽可能短—离心萃取器； 伴有较慢的化学反应时—停留时间长—混合-澄清槽。 （2）所需理论级数 需理论级数少（2~3级）— 各种萃取设备； 需理论级数4~5级 — 转盘塔、脉冲塔和振动筛板塔； 需理论级更多 — 离心萃取器或多级混合-澄清槽。 （3）物系的分散与凝聚特性 物系易乳化，不易分相 — 离心萃取器； 物系界面张力较小，或两相密度差较大— 重力流动式。 三、萃取设备的选择 （4）生产能力 生产处理量小 — 填料塔或脉冲塔； 生产处理量大 — 筛板塔，转盘塔，混合-澄清槽等。 （5）防腐蚀及防污染要求 具有腐蚀性 — 结构简单的填料塔； 具有污染性 — 屏蔽性能良好的脉冲塔。 （6）建筑物场地要求 空间高度有限 — 混合-澄清槽； 占地面积有限 — 塔式萃取设备。 谢谢大家！ LOGO 化工单元操作 主讲人 刘绚艳 模块九 萃 取 任务一 萃取概述 初步认识萃取设备； 初步操作萃取设备； 萃取设备故障及其处理和 日常维护和检修； 萃取操作温度压力的调节 和控制。 萃取剂用量的初步计算。 萃取设备结构及其工 作原理； 萃取剂的选择； 萃取塔的操作、控制 及其工艺参数的调节； 萃取流程； 液液萃取的基础知识， 相组成图表示方法； 萃取过程计算，萃取 用量的计算。 培养团队合作精神、 认真钻研、勤于 考的学习态度； 建立化工生产的安 全、环保意识； 培养学生的文字组 织与语言表达能力。 教学目标 知识 能力 素质 任务单（总） 化工集团希望从醋酸水溶液中回收醋酸：处理温20℃，处理过程为间歇操作，其中醋酸含量为40%（质量百分率，下同），萃取相中醋酸的含量为30%。 第1组：1t/批； 第6组：4.2 t/批； 第2组： 1.6 t/批； 第7组：4.8t/批； 第3组： 2.2 t/批； 第7组：5.2t/批； 第4组： 3 t/批； 第9组：5.8t/批； 第5组： 3.6 t/批； 第10组：6.2 t/批。 醋酸物理性质：无色透明液体，相对密度1.049 2。熔点16.604℃。沸点117.9℃。与水、乙醇、苯和乙醚混溶，不溶于二硫化碳。 完成以下任务 计算萃取剂用量 选择萃取设备 确定回收方法 选用适宜的萃取剂 设计醋酸水溶液中回收醋酸操作流程 任务一 认识萃取操作 一、萃取的基本概念 1.为什么溶质会转移？ 2.如何达到分配平衡？ 1、萃取原理：在液体混合物（原料液）中加入一个与其基本不相混溶的液体作为溶剂，造成第二相，利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离的单元操作。亦称溶剂萃取，简称萃取或抽提。 液液萃取是分离均相液体混合物的单元操作。 溶质 A ：混合液中欲分离的组分；稀释剂（原溶剂）B：混合液中的溶剂 ； 萃取剂S： 所选用的溶剂 。 2、萃取的分类 按有无化学反应分 物理萃取：萃取过程中，萃取剂与原料液中的有关组 分不发生化学反应 化学萃取 本章主要讨论三元体系的物理萃取。 按组分数目分 多组元体系：原料液中有两个以上组分或溶剂为两种不 互溶的溶剂 三元体系：原料液中含有两个组分，溶剂为单溶剂 3、萃取剂的选择 （1）要求： 对溶质溶解性大 选择性好 B与S互溶度越小越好 萃取剂易于回收 萃取相与萃余相密度差异大 （2） 常用萃取剂 ① 中性萃取剂：含磷类、含氧类和含硫类重型萃取剂，如磷酸 三丁酯(TBP)、甲基异丁基酮(MIBK