文档介绍：第四章液-液萃取福建工程学院本章主要内容? 概述? 液-液萃取相平衡? 液-液萃取过程的计算? 新型萃取技术? 液-液萃取设备本章学衡在三角形相图上的表示方法,会用三角形相图分析液液萃取过程中相及组成的变化,能熟练应用三角形相图对萃取过程进行分析、计算,了解萃取设备的类型及结构特点。本章重点掌握内容三角形液- 液平衡相图,杠杆规则,萃取计算的三角形坐标图解法本章应掌握的内容三角形坐标图,萃取剂的选择, 萃取计算的直角坐标图解法。本章一般了解的内容萃取过程的解析计算,回流萃取,超临界萃取,萃取设备的类型、结构特点及选用。重点和难点: 三角形液液相平衡 概述?萃取: 在液体混合物(原料液)中加入一个与其基本不相混溶的液体作为溶剂,造成第二相, 利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离的单元操作。亦称溶剂萃取, 简称萃取或抽提。?它是一个分离液体混合物的单元操作。?选用的溶剂称为萃取剂,以 S表示; ?原料液中易溶于 S的组分,称为溶质,以A表示; ?难溶于 S的组分称为原溶剂(或稀释剂),以 B表示。? ?(1)按组分数目分: ?多元体系: 原料液中有两个以上组分或溶剂为两种不互溶的溶剂?三元体系: 原料液中含有两个组分,溶剂为单溶剂?(2)按有无化学反应分: ?物理萃取: 萃取过程中,萃取剂与原料液中的有关组分不发生化学反应?化学萃取 ?将一定量萃取剂加入原料液中,然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合,溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散,萃取操作也属于两相间的传质过程。搅拌停止后,两液相因密度不同而分层:一层以溶剂 S 为主,并溶有较多的溶质,称为萃取相,以 E 表示;另一层以原溶剂(稀释剂) B 为主,且含有未被萃取完的溶质,称为萃余相,以 R 表示。若溶剂 S和B 为部分互溶,则萃取相中还含有少量的 B,萃余相中亦含有少量的 S。萃取操作示意图?由上可知,萃取操作并未得到纯净的组分, 而是新的混合液:萃取相 E 和萃余相 R 。为了得到产品 A ,并回收溶剂以供循环使用,尚需对这两相分别进行分离。通常采用蒸馏或蒸发的方法,有时也可采用结晶等其它方法。脱除溶剂后的萃取相和萃余相分别称为萃取液和萃余液, 以E′和R′表示。 E ?R ?? ?(1)按组分数目分: ?多元体系: 原料液中有两个以上组分或溶剂为两种不互溶的溶剂?三元体系: 原料液中含有两个组分,溶剂为单溶剂?(2)按有无化学反应分: ?物理萃取: 萃取过程中,萃取剂与原料液中的有关组分不发生化学反应?化学萃取?本章主要讨论三元体系的物理萃取。 ?对于一种液体混合物,究竟是采用蒸馏还是萃取加以分离, 主要取决于技术上的可行性和经济上的合理性。?一般地,在下列情况下采用萃取方法更为有利。?(1)原料液中各组分间的相对挥发度接近于 1或形成恒沸物, 若采用蒸馏方法不能分离或很不经济; ?(2) 原料液中需分离的组分含量很低且为难挥发组分,若采用蒸馏方法须将大量稀释剂汽化,能耗较大; ?(3) 原料液中需分离的组分是热敏性物质,蒸馏时易于分解、聚合或发生其它变化。?(4) 其它,如多种金属物质的分离,核工业材料的制取,治理环境污染等。? 4. 萃取操作的特点?1)外界加入萃取剂建立两相体系,萃取剂与原料液只能部分互溶,完全不溶为理想选择。?2)萃取是一个过渡性过程,萃取相 E和萃余相 R才能得到富集的 A或组分 B的产品。? 3) 常温操作适合于热敏性物系分离,并显示出节能优势。?4)用三角相图描述。