學(xué)時(shí)液液萃取

1、第五章 液液萃取 通過本章學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握萃取的基本概念和原理；掌握液液相平衡在三角形相圖上的表示方法，能用三角形相圖對(duì)單級(jí)萃取過程進(jìn)行分析和學(xué)習(xí)目的與要求1一、萃取過程的原理形成兩相體系的方法引入一液相（萃取劑）分離物系液體混合物萃取原理液體混合物 (A + B)引入另一液相（萃取劑S）各組分在萃取劑中溶解度不同液相E(萃取相)(S + A+微量B) 液相R(萃余相) (B + 微量A、S)示例用苯萃取分離醋酸和水混合物2二、萃取操作流程萃取操作流程示意圖3一、萃取過程的分類按有無化學(xué)反應(yīng)分類萃取化學(xué)萃取物理萃取 按萃取級(jí)數(shù)分類多級(jí)逆流萃取 萃取多級(jí)萃取單級(jí)萃取 多級(jí)錯(cuò)流萃取 4按萃取技術(shù)分類雙

2、溶劑萃取單溶劑萃取 膜萃取凝膠萃取超臨界萃取一、萃取過程的分類萃取反向膠團(tuán)萃取按萃取組分?jǐn)?shù)目分類萃取多組分萃取單組分萃取 5二、萃取操作的應(yīng)用萃取操作應(yīng)用場合相對(duì)揮發(fā)度 = 1 物系的分離恒沸物系的分離溶質(zhì)濃度很低 ,且為難揮發(fā)組分物系的分離熱敏性物系的分離6一、組成在三角形相圖上的表示方法萃取為三元物系的分離過程溶質(zhì) A原溶劑 B萃取劑 S三角形坐標(biāo)圖等邊三角形坐標(biāo)圖等腰三角形坐標(biāo)圖非等腰三角形坐標(biāo)圖7組成在三角形坐標(biāo)圖上的表示方法 M 點(diǎn) D 點(diǎn)ABS8二、各組分量之間的關(guān)系杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則M =和點(diǎn)差點(diǎn)差點(diǎn)MAMBMA + MB9杠桿規(guī)則的應(yīng)用 ABS液相 R r kgxA、xS、xB

3、液相 E e kgyA、yS、yB液相 M m kgzA、zS、zB10三、萃取平衡相圖溶解度曲線 根據(jù)萃取操作中各組分的互溶性，三元物系分為以下情況，即類物系 類物系 1. 溶解度曲線的兩種形式 A完全溶于B及S，B與S不互溶 A完全溶于B及S，B與S部分互溶 A完全溶于B，A與S部分互溶 B與S部分互溶11溶解度曲線 (1)已知聯(lián)結(jié)線共軛相均相區(qū)兩相區(qū)溶解度曲線臨界混溶點(diǎn)聯(lián)結(jié)線12溶解度曲線 (2)已知輔助曲線輔助曲線溶解度曲線13兩種溶解度曲線的互換由聯(lián)結(jié)線求輔助曲線14兩種溶解度曲線的互換由輔助曲線求聯(lián)結(jié)線152. 溫度對(duì)溶解度曲線的影響溫度 T溶解度互溶區(qū)三、萃取平衡相圖溶解度曲線不

4、利于萃取操作T1 T2 T3 16 將定量的純?nèi)軇?S 加入到A、B兩組分的原料液 F 中，該萃取過程可在平衡相圖上表示。 四、萃取過程在平衡相圖上的表示FMRExRyE17一、以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的平衡方程汽液平衡方程液液平衡方程萃取相中溶質(zhì)分?jǐn)?shù)萃余相中溶質(zhì)分?jǐn)?shù)分配系數(shù)18若 S與 B完全不互溶萃取相中不含 B，S 的量不變萃余相中不含 S ，B 的量不變用質(zhì)量比計(jì)算方便液液平衡方程二、以質(zhì)量比表示的平衡方程萃取相中溶質(zhì)的質(zhì)量比分配系數(shù)萃余相中溶質(zhì)的質(zhì)量比19三、分配曲線 以xA為橫坐標(biāo)，yA為縱坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)圖上，每一對(duì)共軛相可得一個(gè)點(diǎn)，將這些點(diǎn)聯(lián)結(jié)起來，得到曲線稱為分配曲線。溶解度曲線分配曲線20分配曲線的作法21一、萃取劑的選擇性與選擇性系數(shù) 萃取劑的選擇性是指萃取劑 S對(duì)原料液中兩個(gè)組分溶解能力的差異。 選擇性系數(shù)22因?yàn)樗暂腿⌒Ч?萃取操作 1 不能實(shí)現(xiàn)萃取分離一、萃取劑的選擇性與選擇性系數(shù)23二、萃取劑的選擇萃取劑選擇考慮的主要因素 選擇性系數(shù) 原溶劑 B與萃取劑 S的互溶度 萃取劑回收的難易 萃取劑的其它物性 密度 表面張力 粘度 萃取劑的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性24練 習(xí) 題 目思考題作業(yè)題: 1、21.萃取操作的基本