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1、11 液液萃取,11.1 萃取过程概述,液体混合物 (A + B),引入另一液相（萃取剂S）,各组分在萃取剂中溶解度不同,液相E（萃取相） S + A(B),液相R（萃余相） B +(A,S),1. 萃取过程的原理,S+A(B),B+(A,S),萃取操作应用场合：,相对挥发度 接近 1或形成恒沸物的分离,产品浓度很低,且为难挥发组分物系的分离,热敏性物系的分离,2. 萃取过程的经济性,11.1 萃取过程概述,2. 萃取过程的经济性,3. 两相的接触方式,喷洒萃取塔,（1）微分接触,3. 两相的接触方式,（2）级式接触,单级连续萃取,单级混合沉降槽,3. 两相的接触方式,11.2 萃取过程的平衡
2、关系,2.1 三角形相图,1. 溶液组成的表示方法,2. 物料衡算与杠杆定律,3. 混合物的和点与差点,2.1 三角形相图,3. 混合物的和点与差点,2.1 三角形相图,2.2 平衡相图溶解度曲线,根据萃取操作中各组分的互溶性，将混合液分成两类： A完全溶于B及S，B与S不互溶 B与S部分互溶 A完全溶于B，A与S部分互溶 B与S部分互溶,类物系,类物系,11.2 萃取过程的平衡关系,1.溶解度曲线与平衡连接线,临界混溶点（P）： 两共轭相的组成无限趋近而变为一相，表示这一组成的点。,2.平衡连接线的内插,随体系的温度、浓度而变化，其数值需通过实验测定； kA，萃取效果，需S量。,3.分配系数
3、和分配曲线,（1）分配系数,3.分配系数和分配曲线,（2）分配曲线,4.温度对溶解度曲线的影响,温度,互溶度,两相区,不利于萃取过程,2.3 相平衡与萃取操作的关系,2.3 相平衡与萃取操作的关系, 在F中加入S，和点M由杠杆规则定。, S用量应使M在 d 与 c 之间, E和R的位置由辅助曲线试差得到,E、R脱除溶剂得E0、R0,过S做切线Se得,2.4 萃取剂的选择性系数,1，能萃取分离，且愈大分离愈容易 1，不能萃取分离 ，B与S不互溶,与分配系数 的区别,2.5互溶度的影响,11.3 萃取过程的计算,3.1 理论级和级效率,理论级：离开的R与E达到平衡 级效率：实际萃取级和理论级分离能
4、力的差异。,11.3 萃取过程的计算,3.2 单级萃取的计算,1.,2.,3.3 多级萃取,1. 多级错流萃取,多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量之和，原则上，各级溶剂用量可以相等也可以不等。当各级溶剂用量相等时，达到一定的分离程度所需的总溶剂用量最少。,B与 S部分互溶物系的计算,已知：原料量 F 、原料组成 xF 各级萃取剂用量 Si 规定：最终萃余相组成 xn 计算：萃取级数 n,3.3 多级萃取,1. 多级错流萃取,多级错流萃 取三角形相 图图解计算,xF,F,S1,M1,R1,E1,M2,R2,E2,M3,R3,E3,n=3,S2,S3,x n计算 x n规定,3.3 多级萃取,
5、2. 多级逆流萃取,S,A,B,F,可求S、E1、RN 流量（杠杆规则）,2. 多级逆流萃取,S,A,B,F,溶剂比的影响,S / F 较小,S / F 为某数值,S / F 较大,11.4 萃取设备,4.1 萃取设备的基本要求,两相充分的接触并伴有较高程度的湍动。,有利于液体的分散与流动。,有利于两相液体的分层。,4.2 萃取设备的分类,有含A50的AB原料液30kg及S15kg，将它们混合在一起，问混合液是否分层？若不分层，用什么方法使其分层？若分层，用什么方法使其不分层？定量算出结果。 用纯S萃取含A20%的AB原料，F=100kg/h，单级萃取时的Smin为多少？此时E的量及组成？ 单级萃取，萃取液可能达到的最大浓度为多少？当进料分别为含A30%和10%时，是否都能使E0的浓度达到最大值？所得萃取液浓度最大时S的用量？,