文档介绍：转盘萃取实验装置说明书
天津大学化工基础实验中心
一、实验装置的性能和特点
本实验装置直观的展示了转盘萃取塔的基本结构以及实现萃取操作的基本流程;可让学生观察到萃取塔内桨叶在不同转速下,分散相液滴变化情况和流动状态;练习并掌握转盘萃取塔性能的测定方法,固定两相流量,测定桨叶不同转速下萃取塔的传质单元数NOH、传质单元高度HOH及总传质单元系数KYE;通过实际操作练习,了解强化萃取塔传质效率的方法。整套装置体积小,重量轻,调速稳定,操作方便,数据可靠,适用于多种物系。
二、实验装置主要技术参数
1. 萃取塔的几何尺寸:
塔径D=37 mm 塔身高度=1000 mm 萃取塔有效高度 H=750 mm
2. 水泵、油泵为CQ型磁力驱动泵,主要数据如下
型号16CQ-8 电压380V 功率180W 扬程8米
吸程 3米流量30升/分转速2800转/分
3. 转子流量计:采用不锈钢材质
型号LZB-4 流量 1-10 l/h 精度 级
调速范围 0-800 转/分属于无级调速,调速平稳。
三、实验装置流程简介:
实验装置的流程示意图见图一。
本塔为桨叶式旋转萃取塔,塔身采用硬质硼硅酸盐玻璃管,塔顶和塔底玻璃管端扩口处,通过增强酚醛压塑法兰、橡皮圈、橡胶垫片与不锈钢法兰连结,密封性能好。塔内设有16个环形隔板,将塔身分为15段。相邻两隔板间距40mm,每段中部位置设有在同轴上安装的由 3 片桨叶组成的搅动装置。搅拌转动轴底端装有轴承,顶端经轴承穿出塔外与安装在塔顶上的电机主轴相连。电动机为直流电动机,通过调压变压器改变 1
电机电枢电压的方法作无级变速。操作时的转速控制由指示仪表给出相应的电压值来控制。塔下部和上部轻重两相的入口管分别在塔内向上或向下延伸约200 mm,分别形成两个分离段,轻重两相将在分离段内分离。萃取塔的有效高度 H ,则为轻相入口管管口到两相界面之间的距离。
本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸。水相为萃取相( 用字母E表示,也称为连续相或重相)。煤油相为萃余相( 用字母 R 表示,也称为分散相或轻相)。轻相入口处,-(kg苯甲酸/kg煤油)之间为宜。轻相由塔底进入,作为分散相向上流动,经塔顶分离段分离后由塔顶流出;重相由塔顶进入作为连续相向下流动至塔底经π形管流出;轻重两相在塔内呈逆向流动。在萃取过程中,苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相进出口浓度可通过容量分析法测定。考虑水与煤油完全不互溶,且苯甲酸在两相中的浓度都很低,可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
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四、实验方法及步骤
1. 先在左边贮槽内放满水,在右边贮槽内放满配制好的轻相煤油(见图二),分别开动水相和煤油相送液泵的电闸,将两相的回流阀打开,使其循环流动。
2. 全开水转子流量计调节阀,将重相送入塔内。当塔内水面上升到接近重相入口与轻
相出口之间的中点时,将水流量调节至指定值(4 l/h),并缓慢改变π形管高度,使塔
内液位稳定在重相入口与轻相出口之间中点左右的位置上。
3. 将调速装置的旋扭调至零位,接通电源,开动电动机并调至某一固定转速。调速时
要