文档介绍：液─液萃取塔实验装置
说
明
书
天津大学
化工基础实验中心
目录
一. 实验设备的特点
二. 实验装置的基本情况和技术数据
三. 实验方法及步骤
四. 使用实验设备应注意的事项
五. 附录
附录 1. 实验数据的计算过程及结果
附录2. 实验数据及计算结果列表
附录3. 附图
一. 实验设备的特点
1. 本装置体积小,重量轻,移动方便。本实验装置塔身为硬质硼硅酸盐玻璃管,其它均为不锈钢件制成,可适用于多种物系。
2. 操作方便,安全可靠,调速稳定。环境污染小,噪声小。
二. 实验装置的基本情况和技术数据
实验装置的流程示意图
水泵;2—油泵;3—煤油回流阀;4—煤油原料箱;5—煤油回收箱;6—煤油流量计;
7—回流管;8—电机;9—萃取塔;10—浆叶;11--π型管;12—水转子流量计;13—水回流阀;
14—水箱;15—转数测定器;
萃取塔为桨叶式旋转萃取塔。塔身为硬质硼硅酸盐玻璃管,塔顶和塔底的玻璃管端扩口处,分别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。塔内有16个环形隔板将塔分为15段,相邻两隔板的间距为40mm,每段的中部位置各有在同轴上安装的由 3 片桨叶组成的搅动装置。搅拌转动轴的底端有轴承,顶端亦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电机电枢电压的方法作无级变速。操作时的转速由仪表显示。在塔的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。
主要设备的技术数据如下:
1. 萃取塔的几何尺寸: 塔径 D=37 mm 塔身高=1000 mm 塔的有效高度 H=750 mm
2. 水泵、油泵: CQ型磁力驱动泵
型号: PM-250PE 电压: 220V 功率: 250W 扬程: 6米
3. 转子流量计: 型号 LZB-4 流量 1-10 L/h 精度 级
4. 转速测定装置
搅拌轴的转速通过直流调压器来调节改变,转速的测定是通过霍尔传感器将转速变换位电信号,然后又通过数显仪表显示出转速。
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,本实验又称连续相、重相)。煤油相为萃余相( 用字母 R 表示,本实验中又称分散相、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由容量分析法测定。考虑水与煤油是完全不互溶的,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。
三. 实验方法及步骤
1. 在实验装置最左边的贮槽内放满水,在最右边的贮槽内放满配制好的轻相入口煤油,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(连续相)送入塔内。当塔内水面快上升到重相入