计算萃取剂用量.pptx

模块十 萃取技术 02任务二 确定萃取操作条件 3 萃取是指利用物质（溶质）在两种互不相溶或微溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的分离方法。萃取操作条件主要是：依据分离物系的性质及分离要求，确定合理的萃取流程及选用合适的萃取剂。 02任务二 确定萃取操作条件4能力目标学习要求与目标1.具有根据生产工艺要求利用杠杆规则计算萃取剂用量的能力。知识目标1.掌握三角相图在萃取中的应用。2.掌握杠杆规则与萃取剂用量计算。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务2 计算萃取剂用量 025子任务2 计算萃取剂用量任务二 确定萃取操作条件萃取剂的选择是萃取操作的关键，萃取剂的种类及其用量直接影响萃取操作能否进行，从而影响萃取产品的产量、质量、过程的经济性。一、三角相图在萃取过程中的应用对于第Ⅰ类物系，用y表示萃取相中溶质组成，用x表示萃余相中溶质组分的组成，萃取过程的萃取液与萃余液的组成及量，可按以下步骤确定：① 由已知相平衡数据在三角形相图中画出溶解度曲线及辅助曲线。② 根据原料液F的组成xF，在三角相图的AB边上确定点F；根据萃取剂的组成，确定S点； 连接点S、F，则S和F形成的新三元混合物M必在FS连线上。 026任务二 确定萃取操作条件③ 由萃余相的组成x，在相图上确定点R；再由点R和辅助曲线确 定点E，读出萃取相E的组成y；连接点R、E，RE线与FS线的交 点即为S和F形成的新三元混合物的组成点M。④ 由物料衡算和杠杆规则求出F、E、S的量。⑤ 连接点S、E和点S、R，延长SE、SR分别于AB边交于点E’、R’， 即萃取液E’和萃余液R’， E’和R’的组成可由相图读出，E’和R’的 量可由杠杆规则求得。三角相图的应用 0271. 杠杆规则任务二 确定萃取操作条件二、杠杆规则与萃取剂用量计算 假设萃取过程中各级均为理论级，即离开每级的E相和R相互为平衡，确定平衡各相之间的相对数量可以用杠杆规则求得。 如图所示，将任意两个混合物E和R混合，形成新的混合物M，在三角形相图中表示其组成的点M必在的E和R的连线上，且点M的位置按以下关系确定：杠杆规则原理示意图或式中:E, R, M——混合液E、R及M质量流量，kg/s；MR, ME, RE——线段MR, ME, RE 的长度。这一关系称为杠杆规则，其实质是质量守恒定律。 028任务二 确定萃取操作条件 点M称为点E和点R的“和点”，点E（或R）称为点M与R（或E）的“差点”。根据杠杆规则，可以由其中的任意二点求得第三点。 若将两个质量流量为E和R、组成分别为xAR、xBR、xSR和xAE、xBE、xSE的三元混合物混合成一个质量流量E+R=M和组成为xAM、xBM、xSM的三元混合物。则其物料衡算式为： 物料衡算与杠杆规则是用于描述两个混合物E和R形成一个新的混合物M时，或者一个混合物M分离为E和R两个混合物时，其质量之间的关系。 029任务二 确定萃取操作条件2. 萃取剂的用量的计算吸收剂用量S的确定对于单级萃取过程，萃取剂用量可以根据物料衡算原理求出，即: 已知原料液的量F和质量分数xF，若要求萃余相R的质量分数xF，可由图解法和杠杆定律求得吸收剂S的量：同理，可确定萃取过程中萃取剂极限用量S：萃取操作应满足下列条件：最大萃取液组成与最小萃余液组成分别为图中的 和 对应的组成。 0210任务二 确定萃取操作条件 将三元混合物E（xAE= 20%、xBE = 20%、xSE = 60%）和三元混合物R（xAE= 50%、xBE = 40%、xSE = 10%）合并成一个三元混合物M。试求M中的各组分组成。已知E/R = 3。 0211任务二 确定萃取操作条件 0212任务二 确定萃取操作条件 0213任务二 确定萃取操作条件 0214任务二 确定萃取操作条件归纳与总结：1. 三角相图在萃取中的应用。2. 杠杆规则与萃取剂用量计算。