化工原理课件x5液液萃取.ppt

2016年5月29日第五章液-液萃取1/117第五章液---液萃取过程的计算本章总结-联系图2016年5月29日第五章液-液萃取2/: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。分离液体混合物的单元操作。2016年5月29日第五章液-液萃取3/:?多组元体系: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。2016年5月29日第五章液-液萃取4/,以S表示;原料液中易溶于S的组分,称为溶质solute,以A表示;难溶于S的组分称为原溶剂(或稀释剂)diluentorcarrier,以B表示。相际传质过程:溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散。-液萃取5/117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。为了得到纯净的组分,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。2016年5月29日第五章液-液萃取6/?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;?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;?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。?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。2016年5月29日第五章液-液萃取7/-、等腰直角三角形坐标图和非等腰直角三角形坐标图,如图所示,其中以等腰直角三角形坐标图最为常用。图中:混合物的组成用质量分数表示。2016年5月29日第五章液-液萃取8/117〖说明〗?在三角形坐标图中,AB边以A的质量分数作为标度,BS边以B的质量分数作为标度,SA边以S的质量分数作为标度。?顶点分别代表一个纯组分,即顶点A表示纯溶质A,顶点B表示纯原溶剂(稀释剂)B,顶点S表示纯萃取剂S。2016年5月29日第五章液-液萃取9/117?任意边上的任一点代表一个二元混合物系Binarymixture,第三组分的组成为零。例如AB边上的E点,表示由A、B组成的二元混合物系,由图可读得:,则B的组成为(–)=,S的组成为零。2016年5月29日第五章液-液萃取10/117?三角形坐标图内任一点代表一个三元混合物系Ternarymixture。例如M点即表示由A、B、S三个组分组成的混合物系。其组成可按下法确定:过物系点M分别作对边的平行线ED、HG、KF,则由点E、G、K可直接读得A、B、S的组成分别为:xA=、xB=、xS=;