（中職）化工單元操作7萃取-7.1預(yù)備知識教學(xué)課件

1、正版可修改PPT課件（中職）化工單元操作7萃取-7.1預(yù)備知識教學(xué)課件化工單元操作7 萃取7.1 預(yù)備知識 7.2 認(rèn)知萃取裝置的工藝流程 7.3 填料萃取塔的開車準(zhǔn)備 7.4 填料萃取塔的正常操作7.1 預(yù)備知識7.1.1 概述7.1.2 液液相平衡7.1.1 概述手工洗衣服為例 打完肥皂、揉搓后，如何將肥皂沫去除呢？ 用清水多次漂洗 經(jīng)驗表明：每盆水揉搓的時間越長（即萃取越接近平衡），擰得越干（即萃取與萃余相相分離越徹底），所用漂洗次數(shù)越少（即錯流級數(shù)越少）。 萃?。涸谝后w混合物（原料液）中加入一個與其基本不相混溶的液體作為溶劑，造成第二相，利用原料液中各組分在兩個液相中的溶解度不同而使原

2、料液混合物得以分離的單元操作。亦稱溶劑萃取，簡稱萃取或抽提。液-液萃取: 以液體為萃取劑時，如果含有目標(biāo)產(chǎn)物的原料也為液體。液-固萃取: 如果含有目標(biāo)產(chǎn)物的原料為固體，則稱此操作為或浸取。1. 相關(guān)概念原料液，用F表示；選用的溶劑稱為萃取劑，以S表示，要有較好的溶解選擇性；原料液中易溶于S的組分，稱為溶質(zhì)，以A表示；難溶于S的組分稱為原溶劑（或稀釋劑），以B表示；萃取所得到的含溶質(zhì)較多的溶液稱為萃取相，以E表示；剩余的溶液稱為萃余相，以R表示。1. 相關(guān)概念（3） 原料液中需分離的組分是熱敏性物質(zhì)。這種物料蒸餾時易于分解、聚合或發(fā)生其它變化。 （4）高沸點有機物的分離。用萃取方法代替技術(shù)很高的

3、真空蒸餾、分子蒸餾，可降低能量消耗。（1） 原料液中各組分間的相對揮發(fā)度接近于1或形成恒沸物。若采用蒸餾方法不能分離或很不經(jīng)濟；（2）原料液中需分離的組分含量很低且為難揮發(fā)組分。若采用蒸餾方法須將大量稀釋劑汽化，能耗較大； 一般地，在下列情況下采用萃取方法更為有利。2. 液液萃取在工業(yè)上的應(yīng)用 7.1.2 液液相平衡根據(jù)萃取操作中各組分的互溶性，可將三元物系分為以下三種情況： 溶質(zhì)A可完全溶于B及S，但B與S不互溶； 溶質(zhì)A可完全溶于B及S，但B與S部分互溶； 溶質(zhì)A可完全溶于B，但A與S及B與S部分互溶。習(xí)慣上，將、兩種情況的物系稱為第類物系，而將情況的物系稱為第類物系。在萃取操作中，第類物

4、系較為常見，以下主要討論這類物系的相平衡關(guān)系。1. 三角形相圖等邊三角形坐標(biāo)圖非等腰直角三角形坐標(biāo)圖等腰直角三角形坐標(biāo)圖 三角形坐標(biāo)圖通常表示溶質(zhì)在萃取相和萃余相的平衡分配關(guān)系、萃取劑和稀釋劑兩相的相對數(shù)量關(guān)系和互溶狀況。在三角形坐標(biāo)圖中，AB邊以A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為標(biāo)度，BS邊以B的質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為標(biāo)度，SA邊以S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)作為標(biāo)度。頂點分別代表一個純組分，即頂點A表示純?nèi)苜|(zhì)A，頂點B表示純原溶劑（稀釋劑）B，頂點S表示純萃取劑S。任意邊上的任一點代表一個二元混合物系，第三組分的組成為零。例如AB邊上的E點，表示由A、B組成的二元混合物系，由圖可讀得：A的組成為0.40，則B的組成為（1.00.40

5、）= 0.60，S的組成為零。2. 物料衡算與杠桿定律ABSREFMER由總物料衡算得 M=R+E原料液F萃取劑S萃余相R萃取相ExFAzAyAxA數(shù)量關(guān)系：和點與差點的量之間的關(guān)系符合杠桿原理，即 根據(jù)杠桿規(guī)則，若已知兩個差點，則可確定和點；若已知和點和一個差點，則可確定另一個差點。 在恒溫下，向此二元混合液中加入適量的溶質(zhì)A并充分混合，使之達(dá)到新的平衡，靜置分層后得到一對共軛相，其相點為R1、E1，然后繼續(xù)加入溶質(zhì)A，重復(fù)上述操作，即可以得到n+1對共軛相的相點Ri、Ei (i=0,1,2,n)，當(dāng)加入A的量使混合液恰好由兩相變?yōu)橐幌鄷r，其組成點用K表示，K點稱為混溶點或分層點。聯(lián)結(jié)各共軛相的相點及K點的曲線即為實驗溫度下該三元物系的溶解度曲線。 在一定溫度下，將組分B與組分S以適當(dāng)比例相混合，使其總組成位于兩相區(qū)，設(shè)為M，則達(dá)平衡后必然得到兩個互不相溶的液層，其相點為R、E。3. 溶解度曲線位于兩相區(qū)內(nèi)的混合物分成兩個互相平衡的液相，稱為共軛相，Ei和Ri，聯(lián)結(jié)兩共軛液相相點的直線稱為聯(lián)結(jié)線，如圖中的RiEi線(i=0,1,2,n)。兩相區(qū)均相區(qū)溶解度曲線聯(lián)結(jié)線聯(lián)結(jié)線的斜率 通常聯(lián)結(jié)線的斜率隨混合液的組成而變，但同一物系其聯(lián)結(jié)線的傾斜方向一般是一致的，有少數(shù)物系，例如吡啶氯苯水，當(dāng)混合液組成變化時，其聯(lián)結(jié)線的斜率會有較大的改變。4. 平衡聯(lián)