文档介绍：第八章萃取
§1概述
一、萃取的目的
分离均相液体混合物。
二、原理
利用均相液体混合物中各组分在某一液体溶剂中溶解度的差异而达到分离的目的。
均相液体混合物(溶质A+溶剂B) 萃取剂S
S + A + B(极少量) S + B + A (极少量)
精馏分离A和S 精馏分离B和S
三、概念
1、溶质、原溶剂、萃取剂
2、萃取相与萃余相
萃取剂与原混合物混合后静置分层,其中:
以萃取剂为主的一相为萃取相( E相),溶质浓度以y表示;
以原溶剂为主的一相为萃余相( R相),溶质浓度以x表示;
3、萃取液与萃余液
萃取相E被除去萃取剂后的液体为萃取液,以E /表示;
萃余相R被除去萃取剂后的液体为萃余液,以R /表示;
三、萃取操作的应用
萃取操作只是将一个难以或不宜用精馏方法分离的混合液变为易于用精馏方法分离发混合液。
萃取操作的应用场合:
1、原混合物的相对挥发度很小或形成恒沸液;
2、原混合液中溶质的浓度很低,采用精馏方法能耗太大;
3、原混合液中含有热敏性物质。
四、萃取剂的选择
1、良好的选择性;
2、较强的溶解能力;
3、萃取剂(溶剂)与被分离组分之间的相对挥发度大;
4、溶剂在被分离混合物中的溶解度小;
5、与原混合液的密度差大,易于分层;
6、表面张力适宜。
五、萃取的分类
1、分级接触萃取
1)单级接触萃取
2)多级错流萃取
3)多级逆流萃取
2、微分接触式
§2 萃取过程的相组成——三角形相图
一、三角形相图
A
S/
B/
A/ M A/
B S/ B/ S
单组分区:A、B、C三点表示纯A、纯B和纯C;
两组分区(红色线段):AB线段表示AB混合液;AS线段表示AS混合液;
BS线段表示BS混合液;
三组分区(三角形内紫色区域): 区域内任意一点表示三组分混合液。
A A
B/
A/ A/
B S B B/ S
A
S/
B S/ S
二、杠杆规则 A
C、D为两混合物,
M为C与D的混合物。 C
称M为合量;C和D为分量。 M
杠杆规则表示C、D与M间 D
量的关系。 B S
杠杆规则的内容:
1、在三角形相图上,代表分量的点与代表合量的点在同一条直线上,M点为C和D两点的合点;C点为M和D两点的差点;D点为M和C两点的差点。
2、线段的长度表示分量或合量的量,即:M∝CD;C∝DM;D∝CM。
3、合量与分量间的量的关系与杠杆原理相同,即:
; ;
例如: A
进料F
合量M
B S
随着溶剂S量的增加,合点向S点靠近。
三、溶解度曲线与联接线
1、三元混合物的三种类型
第一类物系:溶质A与原溶剂B及萃取剂S完全互溶,而B与S绝不互溶。
第二类物系:溶质A与原溶剂B及萃取剂S完全互溶,而B与S部分互溶。
第三类物系:溶质A与原溶剂B完全互溶,但A与S部分互溶,B与S也部分互溶。
2、溶解度曲线
第一类物系: A
F/ G/ H/ I/
B F G H I S
第二类物系: A
H/
F/ G/ I/