化工原理-萃取-1.pptVIP

第9章萃取;2.萃取过程的简单流程;混合过程:F（A+B）及S充分接触,组分发生相转移；

澄清过程:形成两相,由于密度差而分层。

脱除溶剂：;4.萃取后组成之间的变化:

萃取后:;9.5溶剂的选择(书P204)

9.5.1溶剂的选择

（1）溶剂的选择性

要求溶剂具有一定的选择性，即对A的溶解度要大，对其它组分的溶解度要小。

评价指标——选择性系数;（2）溶剂萃取容量

指部分互溶物系的褶点处或第二类物系溶解度最大时，萃取相中单位溶剂可能达到的最大溶质负荷。;（3）溶剂与原溶剂的互溶度;（4）溶剂的可回收性

采用的方法是：蒸馏，蒸发，结晶等方法。;9.1概述

5.应用范围

（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；

（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；

（4）混合物中含有较多的轻组分,利用精馏的方法能耗较大；

例:青霉素的生产；

（5）提取稀溶液中有价值的物质。;9.2液-液相平衡关系

9.2.1三角形坐标及杠杆定律

三元混合液的表示方法

（1）三角形坐标

三组分用三角形坐标表示:

等边三角形；

直角三角形；

等腰直角三角形（常用）。;B;B、组成的单位

常用质量分率表示(原则上可用任意单位);和点;（2）杠杆定律

证明：

假若有质量分别为mR和mE的两种三元混合物,其组成分别为xA,xB,xs和yA,yB,ys,两者混合物M的质量为mM,其总组成如何?

(zA,zB,zs)。

物料衡算:;将方程整理成如下形式：;相反的问题,求差点,即从其混合液M中分出组分(xA,xB,xS)质量为mR的三元混合物,求剩余的组成及质量:;9.2.2三角形相图

萃取相,萃余相的相平衡关系是萃取的基本问题,相平衡数据来自实验。

讨论的前提:

A在B和S中可全溶；

B与S部分互溶或完全不溶(第一类物系)；

各组分不发生化学反应。

一、溶解度曲线及平衡联结线

1、相平衡数据的测定:;加入B、S适量,搅拌均匀,静止分层,得到互呈平衡的液-液两相(共轭相)，得到一组平衡数据。再加入一定量A，搅拌均匀,静止分层,得到互呈平衡的液-液两相(共轭相)，得到另一组平衡数据……...;A;2、数据标绘及各区的状态

（1）溶解度曲线:各平衡组成点连成一条曲线,称为溶解度曲线；

（2）联结线:各对共轭相组成点之间的联线,称为联结线；

;（3）混溶点:曲线内为两相区,曲线外为单相区,曲线上的点称为混溶点；

（4）临界混溶点(褶点)K:共轭相的组成相同,其位置和物系有关；

（5）萃取相和萃余相:以原溶剂为主的相称为萃余相,以溶剂为主的相称为萃取相。

;3、几类物系的相图

（1）第一类物系

(a)部分互溶物系，A、B，A、S完全互溶，而B、S部分互溶；;;;（b）完全不互溶物系,A、B,A、S完全互溶,而B、S完全不互溶,共轭相中,一相S=0另一相B=0；;（2）第二类物系

具有两对部分互溶物的物系，A、B完全互溶,A、S,B、S部分互溶。;4、温度、压力对相平衡的影响

相律:;;;;;;;9.2.3分配曲线及分配系数

三元混合物系相平衡关系的另一种表示方法。

1、分配曲线

横坐标：萃余相中溶质的组成

纵坐标：萃取相中溶质的组成;xA;;;第二类物系：;;R;对于完全不互溶物系,浓度常用比质量分数XY表示;3、脱溶剂基分配曲线

将R，E两相脱去溶剂S，得萃余液及萃取液。;9.3部分互溶物系的萃取计算;二、特点：

原料液与溶剂一次性接触。

萃取相与萃余相达到相平衡。

三、计算：

已知:原料液处理量及组成（生产工艺给定）

计算：图解法！！

1.操作型：给定原料液F和溶剂S的用量及组成，求萃取相E与萃余相R的量mE和mR及组成y、x。

2.设计型：根据给定的原料液F及规定的分离要求，求溶剂S用量;1.操作型：

给定原料液F和溶剂S的用量及组成，求萃取相E与萃余相R的量mE和mR及组成y、x。;操作型计算求解方法：

（2）依S的用量mS及F的量mF和组成xF确定和点M;(3）确定E，R的量及组成。

采取图解试差法确定E，R的组成。;(4)确定萃取液与萃余液的组成及量;A;2）设计型计算求解方法