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化工原理7章液液萃取.pptx

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化工原理7章液液萃取.pptx

上传人:wz_198613 2021/2/14 文件大小:3.76 MB

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化工原理7章液液萃取.pptx

文档介绍

文档介绍:第七章 液液萃取
第一节 概述
第二节 液液萃取相平衡
第三节 液液萃取过程的计算
第四节 超临界气体萃取简介
第五节 液液萃取设备
第一节 概述
液-液萃取(抽提):利用液体混合物中各组分对溶剂溶解度的
差异来分离或提纯物质的传质过程。
目的: 分离液-液混合物。
依据: 利用混合物中各组分在某一溶剂中的溶解度之间的差异。
(1)几个基本概念
① 萃取剂(溶剂)S:所用的溶剂;
② 原料液F:所处理的混合液;
③ 溶质A:原料液中易溶于溶剂的组分;
④ 原溶剂B:原料液中较难溶于溶剂的组分。
(2) 萃取过程的简单流程
① 混合传质过程: F(A+B)及S 充分接触,组分发生相转移;
② 沉降分相过程: 形成两相E、R,由于密度差而分层;
③ 脱除溶剂过程
萃取相
Extract
萃余相
Raffinate
料液A+B
Feed
萃取剂
Solvent
混合澄清槽
Mixer-settler
两相
萃取相 E, y——溶剂相中出现 (S+A+B)
萃余相 R, x——原溶剂相中出现 (B+S+A)
萃余相脱除溶剂得萃余液 R’, x’
脱溶剂后
萃取相脱除溶剂得萃取液 E’, y’
(3)实现萃取操作的基本要求
① 选择适宜的溶剂。溶剂能选择性地溶解各组分,即对溶质具有显著的溶解能力,而对其他组分和原溶剂完全不溶或部分互溶。
② 原料液与溶剂充分混合、分相,形成的液-液两相较易分层。
③ 脱溶剂得到溶质,回收溶剂。溶剂易于回收且价格低廉。
(4) 萃取后组成之间的变化
萃取后:
使组分A、B得到一定程度的分离。
应用
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;
⑤ 提取稀溶液中有价值的物质;
⑥ 分离极难分离的金属。
脱出溶剂后:
萃取操作在化学和石油化学工业上得到广泛发展
如:乙酸乙酯溶剂萃取石油馏分氧化所得的稀醋酸-水溶液
以SO2为溶剂从煤油中除去芳香烃。
单级萃取装置示意图
19世纪,用于无机物和有机物的分离,如1842年用二***萃取***铀酰,用乙酸乙脂类的物质分离水溶液中的乙酸等。
石油化工:链烷烃与芳香烃共沸物的分离。例如用二甘醇从石脑油裂解副产汽油中或重整油中萃取芳烃, 如苯、甲苯和二甲苯(尤狄克斯法)。
工业废水处理:用二烷基乙酰***脱除染料厂、炼油厂、焦化厂废水中的苯酚。
有色金属冶炼:萃取是湿法冶金中溶液分离、浓缩和净化的有效方法。例如铌-钽、镍-钴、铀-钒体系的分离,以及核燃料的制备。
制药工业:从复杂的有机液体混合物中分离青霉素、链霉素以及维生素等。
萃取应用举例
第二节 液液萃取相平衡
三角形坐标图及杠杆定律
(1)三角形坐标
三元混合液的表示方法:
等边三角形
直角三角形(常用等腰直角三角形)
三角形坐标
任意三角形
① 表示方法<br/****惯表示法:
▲ 各顶点表示纯组分;
▲ 每条边上的点为两组分混合物;
▲ 三角形内的各点代表不同组成的三元混合物。
A点 : xA=
K点 : xA= xB=
P点 : xA = xB = xS=
注意:组成的归一性,即

S
0
0.