化工原理講稿-應(yīng)化萃取講稿2ppt課件

1、 1、A、B、S、E、R、E、R、F、xF、 xA、 yA、 X、Y、kA、的含義？的含義？ 2、溶解度曲線？結(jié)合線共軛線？臨界混溶點(diǎn)？、溶解度曲線？結(jié)合線共軛線？臨界混溶點(diǎn)？ 輔助線？輔助線？ 3、完全不互溶物系？部分互溶物系？、完全不互溶物系？部分互溶物系？課前思索課前思索例題1 用水作萃取劑用水作萃取劑(S)(S)，對醋酸，對醋酸(A)(A)苯苯(B)(B)混合液進(jìn)展萃取分別。在混合液進(jìn)展萃取分別。在2525下醋酸下醋酸苯苯水溶液的液水溶液的液液相平衡數(shù)據(jù)如表液相平衡數(shù)據(jù)如表11l11l所示，依此所示，依此數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)：(1)(1)在直角三角形坐標(biāo)圖上標(biāo)繪溶解度曲線；作出序號為在直角三角形

2、坐標(biāo)圖上標(biāo)繪溶解度曲線；作出序號為2 2、3 3、4 4、6 6、8 8組數(shù)據(jù)的平衡結(jié)合線；繪出輔助曲線并標(biāo)出臨界混溶點(diǎn)。組數(shù)據(jù)的平衡結(jié)合線；繪出輔助曲線并標(biāo)出臨界混溶點(diǎn)。(2)(2)試求與組成為試求與組成為2525醋酸、醋酸、1 1水、其他為苯的液相呈平衡的另一液水、其他為苯的液相呈平衡的另一液相的組成，并求出醋酸在兩平衡液相中的分配系數(shù)相的組成，并求出醋酸在兩平衡液相中的分配系數(shù)KAKA的數(shù)值。的數(shù)值。ABS第三節(jié) 萃取過程的計(jì)算 一、計(jì)算義務(wù)一、計(jì)算義務(wù)二、單級萃取過程二、單級萃取過程三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程四、多級逆流萃取過程四、多級逆流萃取過程一、計(jì)算義務(wù)一、計(jì)算義務(wù)

3、1 1級式接觸式：單級，多級錯流，多級逆流級式接觸式：單級，多級錯流，多級逆流2 2延續(xù)微分接觸式延續(xù)微分接觸式 分類接觸方式：分類接觸方式：1 1給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量S S 2 2給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)NT NT 3 3給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求E E及及R R組成組成 計(jì)算義務(wù)平衡關(guān)系知：二、單級萃取過程二、單級萃取過程萃取劑萃取劑S, y0S, y0原料液原料液F, F, xFxF萃取相萃取相E, yAE, yA萃余相萃余相R, xAR, xA脫除脫除 SE SE脫除脫

4、除 SR SR萃取液萃取液E E, y, yA A萃余液萃余液R R, x, xA A流程：流程： 知知xFxF及及F F，規(guī)定萃余液組成，規(guī)定萃余液組成x x，求，求S S用量包括用量包括E E與與R R量及組成。量及組成。 知知xFxF及及F F、 S S用量，求萃余液組成用量，求萃余液組成x x 包括包括E E與與R R量及組成量及組成二、單級萃取過程計(jì)算義務(wù)二、單級萃取過程計(jì)算義務(wù)平衡關(guān)系知：平衡關(guān)系知：ABSRREEFM作溶解度曲線及輔助線作溶解度曲線及輔助線確定確定R R點(diǎn)點(diǎn)銜接銜接R RS S交溶解度曲線于點(diǎn)交溶解度曲線于點(diǎn)R R 由由R R及輔助線確定及輔助線確定E E銜接銜接

5、RE,FSRE,FS，兩線相交于點(diǎn)，兩線相交于點(diǎn)M M由杠桿定律確定由杠桿定律確定S S二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 部分互溶物系部分互溶物系圖解法圖解法 知知 xF xF、F F、 x x求求S S ABSRREEFM作溶解度曲線及輔助線作溶解度曲線及輔助線確定確定F F、S S點(diǎn)點(diǎn)由杠桿定律確定由杠桿定律確定M M 由由M M及輔助線試差法確定及輔助線試差法確定R R、E E由由R R、E E及及SESE、SRSR定定R R、E E 由確定由確定x x二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 部分互溶物系部分互溶物系圖解法圖解法 知知 xF xF、F F、S S求求x x 原料量原

6、料量F F及組成一定，增大及組成一定，增大S S，M M向向S S點(diǎn)接近。點(diǎn)接近。 G G點(diǎn)：最大溶劑用量，點(diǎn)：最大溶劑用量，SmaxSmaxD D點(diǎn)：最小溶劑用量，點(diǎn)：最小溶劑用量，SminSmin萃取操作萃取操作S S應(yīng)滿足以下條件：應(yīng)滿足以下條件：maxminSSSABSFS0RDMEG萃取劑極限用量萃取劑極限用量 ：二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 部分互溶物系部分互溶物系銜接線如何影響ABSE maxFRminRCME maxECy y如何得到如何得到max,xmax,x如何得到如何得到minmin二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 部分互溶物系部分互溶物系二、單級萃取過程

7、二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系 知知F F ，xFxF及及Y0Y0，規(guī)定萃余液組成，規(guī)定萃余液組成x x，求，求S S用量。用量。 知知F ,xFF ,xF，Y0Y0及及S S用量，求萃余液組成用量，求萃余液組成x x二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系物料衡算：物料衡算：)()(F0XXBYYS0FYXXSBY操作線方程操作線方程SYBXSYBXF0二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系物料衡算：物料衡算：)()(F0XXBYYS0FYXXSBY操作線方程操作線方程SYBXSYBXF0YXXF0Y0操作線方程

8、在操作線方程在Y-XY-X坐標(biāo)圖上為過點(diǎn)坐標(biāo)圖上為過點(diǎn)XF,Y0XF,Y0, ,斜率為斜率為-B/S-B/S的直線的直線二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系圖解法知圖解法知xFxF、F F、Y0,Y0,分別要求分別要求x x，求，求S S 作分配曲線作分配曲線由由X X確定點(diǎn)確定點(diǎn)b b，由，由(XF,Y0)(XF,Y0)確定點(diǎn)確定點(diǎn)a a銜接銜接ab,ab,該線斜率為該線斜率為-B/S -B/S 由斜率由斜率-B/S-B/S確定確定S S二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系圖解法知圖解法知xFxF、F F、Y0,Y0,萃取劑用量

9、萃取劑用量S,S,求求x)x)作分配曲線作分配曲線由由(XF,Y0)(XF,Y0)確定點(diǎn)確定點(diǎn)a a由點(diǎn)由點(diǎn)a a及斜率及斜率-B/S-B/S作操作線作操作線ab,ab,交分配曲線于點(diǎn)交分配曲線于點(diǎn)b b 由點(diǎn)由點(diǎn)b b坐標(biāo)確定坐標(biāo)確定X X 操作線：操作線： 交點(diǎn)：交點(diǎn)：二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系解析法平衡線為直線解析法平衡線為直線Y=KX0FY)XX(SBYKXY0FY)XX(SBYKBSYBSXXF10KBS令令表示達(dá)平衡后的萃取相中溶質(zhì)的量與萃表示達(dá)平衡后的萃取相中溶質(zhì)的量與萃余相中溶質(zhì)的量之比，稱為萃取因數(shù)。余相中溶質(zhì)的量之比，稱為萃取因數(shù)。

10、0Y0二、單級萃取過程二、單級萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系KBSYBSXXF10當(dāng)當(dāng)10YBSXXF1FXX11FBXBX1111)(FFBXXXB那么萃余率那么萃余率萃取率萃取率例題例題2 2例：例：2525下以水為萃取劑從醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為下以水為萃取劑從醋酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35%35%的醋酸的醋酸(A)(A)與氯仿與氯仿(B)(B)混合液混合液中提取醋酸。知原料液處置量為中提取醋酸。知原料液處置量為2000kg/h2000kg/h，用水量為，用水量為1600kg/h1600kg/h。操作溫。操作溫度下，度下，E E相和相和R R相以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的平衡數(shù)據(jù)如下頁附表所示。試求：相以質(zhì)

11、量分?jǐn)?shù)表示的平衡數(shù)據(jù)如下頁附表所示。試求：(1)(1)單級萃取后單級萃取后E E相和相和R R相的組成和流量；相的組成和流量；(2)(2)將將E E相和相和R R相中的萃取劑完全脫除后的萃取液和萃余液的組成和流量？相中的萃取劑完全脫除后的萃取液和萃余液的組成和流量？(3)(3)操作條件下的選擇性系數(shù)；操作條件下的選擇性系數(shù)；(4)(4)假設(shè)組分假設(shè)組分B B、S S可視為完全不互溶，且操作條件下以質(zhì)量比表示相組成的可視為完全不互溶，且操作條件下以質(zhì)量比表示相組成的分配系數(shù)分配系數(shù)K=3.4K=3.4，要求原料液中的溶質(zhì)，要求原料液中的溶質(zhì)A A有有80%80%進(jìn)入萃取相，那么每千克原進(jìn)入萃取相

12、，那么每千克原溶劑溶劑B B需求耗費(fèi)多少千克的萃取劑需求耗費(fèi)多少千克的萃取劑S S。相平衡數(shù)據(jù)表氯仿層氯仿層(R(R相相) ) (wt%)(wt%)水層水層(E(E相相) ) (wt%)(wt%)氯仿層氯仿層(R(R相相) ) (wt%)(wt%)水層水層(E(E相相) ) (wt%)(wt%)醋酸醋酸 水水醋醋酸酸 水水醋酸醋酸 水水醋酸醋酸 水水0.000.000.990.990.00.00 099.99.1 16 627.627.65 55.25.250.550.56 631.31.1 11 16.776.771.381.3825.25.1 10 073.73.6 69 932.032.

13、08 87.937.9349.449.41 125.25.3 39 917.717.72 22.282.2844.44.1 12 248.48.5 58 834.134.16 610.010.03 347.847.87 723.23.2 28 825.725.72 24.154.1550.50.1 18 834.34.7 71 142.542.516.516.542.542.516.16.5 50 0F三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程流程與符號：流程與符號：三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程- - 計(jì)算義務(wù)計(jì)算義務(wù)實(shí)際上實(shí)際上, ,每級每級S S用量相等時(shí)總用量最小用量相等時(shí)總用

14、量最小給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量S S 給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)NT NT 給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求E E及及R R組成組成ABSFR3R2R1E1E2E3M1M2M3三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程- - 部分互溶物系部分互溶物系圖解法圖解法 以以為例：為例： 知知 xF xF、F F、 S S， NT NT 求求x x 作溶解度曲線輔助線！作溶解度曲線輔助線！ 確定確定F F、S S點(diǎn)點(diǎn)由杠桿定律確定由杠桿定律確定M1M1由由M1M1及輔助線定及輔助線定R1R1、E1E

15、1由由R1R1、S S定定M2M2由xnx給定求定NT 由由M2M2及輔助線定及輔助線定R2R2、E2E2，由由RNRN及及S S定定x x三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程 完全不互溶物系完全不互溶物系操作線方程推導(dǎo)操作線方程推導(dǎo)M1F+S=E1+R1110SYBXSYBXF0F11YXXSBYM2R1 + S E2+R22201SYBXSYBX0122YXXSBYMiRi-1 + S Ei+Riii01 - iSYBXSYBX01 - iiiYXXSBY給定給定S,NTS,NT求求X X三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (平衡平衡線為曲線

16、線為曲線01- iiiYXXSBY 作分配曲線作分配曲線 作操作線作操作線 定定abx1abx1 定定cdx2cdx2 定定efx3efx3給定給定S,NTS,NT求求X(Y0=0)X(Y0=0)1 - iiiXXSBY分配線：分配線：Y=KX Y=KX 操作線操作線定定x1x1定定x2x2三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (平衡平衡線為直線線為直線令令iiSYSKBBX-萃取因數(shù)萃取因數(shù)iiSYSKBBX1NNFXX 萃余分?jǐn)?shù)萃余分?jǐn)?shù)11NNFBXBX萃取因數(shù)萃取因數(shù)萃取率為萃取率為1111N 總結(jié)：總結(jié)：三、多級錯流萃取過程三、多級錯流萃取過程

17、- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (平衡平衡線為直線線為直線例題例題3 3 在在2525下用異丙醚為萃取劑分別含醋酸下用異丙醚為萃取劑分別含醋酸3535( (質(zhì)量質(zhì)量) )的醋酸的醋酸水溶液，萃取物系的溶解度曲線及輔助曲線如圖水溶液，萃取物系的溶解度曲線及輔助曲線如圖11-2411-24所示，所示，原料液的處置量為原料液的處置量為100kg/h100kg/h，試求：，試求： (1) (1)用用100kg/h100kg/h的純萃取劑進(jìn)展單級萃取時(shí)所得的萃取相和的純萃取劑進(jìn)展單級萃取時(shí)所得的萃取相和萃余相的流量及其中的醋酸組成；萃余相的流量及其中的醋酸組成； (2) (2)每次用每次用50k

18、g/h50kg/h純萃取劑進(jìn)展兩級錯流萃取時(shí)所得的最純萃取劑進(jìn)展兩級錯流萃取時(shí)所得的最終萃余相的流量及其中醋酸的組成；終萃余相的流量及其中醋酸的組成； (3) (3)上述兩種萃取操作的萃余率。上述兩種萃取操作的萃余率。例題例題4 4 原料液為含丙酮原料液為含丙酮2020( (質(zhì)量，下同質(zhì)量，下同) )的水溶液，其的水溶液，其流量為流量為800kg/h800kg/h?，F(xiàn)以純?nèi)纫彝闉檩腿凇，F(xiàn)以純?nèi)纫彝闉檩腿?525下采用多級錯流萃取過程從原料液中萃取丙酮，每一下采用多級錯流萃取過程從原料液中萃取丙酮，每一級的三氯乙烷用量為級的三氯乙烷用量為320kg/h320kg/h。要求最終萃余

19、相中丙。要求最終萃余相中丙酮的含量降到酮的含量降到5 5，求所需求的實(shí)際級數(shù)和萃余相、，求所需求的實(shí)際級數(shù)和萃余相、萃取相的流量。在萃取相的流量。在2525下的平衡數(shù)據(jù)列于表下的平衡數(shù)據(jù)列于表11-211-2中。中。1.521.591.621.631.59K366. 275. 4)05. 01/(05. 0)2 . 01/(2 . 0)795. 01 (795. 059. 1640320)1 (NXXKBSXXFNNF四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取流程與符號：流程與符號：四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- -計(jì)算義務(wù)計(jì)算義務(wù)給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量給定實(shí)際級數(shù)及分別要求，求溶劑用量

20、S S 給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)給定溶劑用量及分別要求，求實(shí)際級數(shù)NT NT 給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求給定實(shí)際級數(shù)及溶劑用量，求E E及及R R組成組成四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 部分互溶物系部分互溶物系 第第i i級級第第N N級級 物料平衡及操作點(diǎn)：物料平衡及操作點(diǎn)：第第1 1級級第第2 2級級2231ERER112EREF1i1 - iiiERERnnERSR1 -n211EREF3221ERERiiiERER11 - iSEn1 -nnRRSREREREFni1 - i2111ERSFnSREFn1總物平總物平ABSE1E2E3E4R1R2R3RnFM作溶解度曲

21、線及輔助線作溶解度曲線及輔助線由知確定由知確定F F、S S，RNRN點(diǎn)點(diǎn)由杠桿定律確定由杠桿定律確定M M由由M M定定E1E1定操作點(diǎn)定操作點(diǎn)由由E1E1定定R1R1由由R1R1定定E2 E2 .得得NT NT 四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 部分互溶物系部分互溶物系坐標(biāo)求解坐標(biāo)求解以義務(wù)以義務(wù)為例：為例： 知知 xF xF、F F、 S S， x xN N 求求NT NT 四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- -闡明闡明操作點(diǎn)位于左側(cè)還是右側(cè)：操作點(diǎn)位于左側(cè)還是右側(cè)： S S量小時(shí)能夠在左側(cè)量小時(shí)能夠在左側(cè), S, S量大時(shí)能夠在右側(cè)量大時(shí)能夠在右側(cè)! !四、多級逆流萃取四、多級逆

22、流萃取- -闡明闡明操作點(diǎn)操作點(diǎn)1 1、2 2 哪個代表的哪個代表的S S大：大：操作點(diǎn)在左側(cè)時(shí)，操作點(diǎn)在左側(cè)時(shí)，S S越小，離越小，離B B點(diǎn)越近點(diǎn)越近四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- -闡明闡明操作點(diǎn)在右側(cè)時(shí)，操作點(diǎn)在右側(cè)時(shí)，S S越大，離越大，離S S點(diǎn)越近點(diǎn)越近操作點(diǎn)操作點(diǎn)1 1、2 2 哪個代表的哪個代表的S S大：大： 在三角形相圖和在三角形相圖和y - xy - x直角坐標(biāo)圖上作出溶解度曲線及分直角坐標(biāo)圖上作出溶解度曲線及分配曲線。配曲線。 根據(jù)原料液組成根據(jù)原料液組成xFxF、溶劑組成、溶劑組成y0y0，規(guī)定的最終萃余相組成，規(guī)定的最終萃余相組成x x及溶劑比及溶劑比S/FS

23、/F，在三角形相圖上定出操作點(diǎn)。，在三角形相圖上定出操作點(diǎn)。 自操作點(diǎn)引出假設(shè)干條操作線，與溶解度曲線交于點(diǎn)自操作點(diǎn)引出假設(shè)干條操作線，與溶解度曲線交于點(diǎn)Ri-1Ri-1、EiEi，其組成分別為，其組成分別為xi-1 xi-1 、yiyi，相應(yīng)的可以在直角坐標(biāo)圖上定，相應(yīng)的可以在直角坐標(biāo)圖上定出操作點(diǎn)出操作點(diǎn)xi-1xi-1，yi)yi)，將假設(shè)干個操作點(diǎn)相連，即可得到操，將假設(shè)干個操作點(diǎn)相連，即可得到操作線。作線。 從點(diǎn)從點(diǎn)xF xF ，y1)y1)出發(fā)，在操作線與分配曲線依次作梯級直出發(fā)，在操作線與分配曲線依次作梯級直至到達(dá)某一梯級所對應(yīng)的萃余相組成等于或小于規(guī)定的萃余至到達(dá)某一梯級所對應(yīng)

24、的萃余相組成等于或小于規(guī)定的萃余相組成為止，所得梯級數(shù)即為所需求的實(shí)際級數(shù)。相組成為止，所得梯級數(shù)即為所需求的實(shí)際級數(shù)。 四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 部分互溶物系直角部分互溶物系直角坐標(biāo)求解坐標(biāo)求解三、多級逆流萃取過程 ABS E1E2E3E4R1R2R3RnF四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- -部分互溶物系部分互溶物系Smin=?Smin=?S=Smin時(shí)，使第i (1,N,i)級到達(dá)平衡min 作過進(jìn)料點(diǎn)作過進(jìn)料點(diǎn)F F的平衡結(jié)合線，與的平衡結(jié)合線，與RN SRN S的延伸線的延伸線的交點(diǎn)作為最小萃取劑比下的操作點(diǎn)的交點(diǎn)作為最小萃取劑比下的操作點(diǎn)minmin，與溶解度曲線的兩

25、個交點(diǎn)分別為與溶解度曲線的兩個交點(diǎn)分別為RminRmin和和EminEmin。 結(jié)合直線結(jié)合直線RN EminRN Emin和直線和直線FS,FS,其交點(diǎn)其交點(diǎn)MminMmin為最為最小萃取劑用量小萃取劑用量SminSmin與原料液與原料液F F的和點(diǎn)，那么的和點(diǎn)，那么最小萃取劑比為最小萃取劑比為minminmin)(SMFMFS四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- -部分互溶物系部分互溶物系SminSmin的求算的求算ABSminRNFEminRminMminFSMFMSminminmin四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (圖解法圖解法01iiNSYBXS

26、YBX10iiNBYXXYS210NBYXXYS012NSYBXSYBX操作線方程推導(dǎo)操作線方程推導(dǎo)01FNSYBXSYBX10FNBYXXYS操作線在操作線在Y-XY-X坐標(biāo)圖坐標(biāo)圖中為過點(diǎn)中為過點(diǎn)(XN,Y0)(XN,Y0)斜斜率為率為B/SB/S的直線。的直線。四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (圖解法圖解法YXXNY00多級逆流的操作線四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (圖解法圖解法義務(wù)義務(wù):給定給定F,XF,S, XN F,XF,S, XN 求求NTNT 作分配曲線作分配曲線 作操作線由作操作線由XN,YoX

27、N,Yo定定b b 由由b,b,斜率斜率,XF,XF定定a)a)從點(diǎn)從點(diǎn)a a開場作梯級，直至開場作梯級，直至XNXN確定梯級數(shù)確定梯級數(shù)梯級實(shí)際級可否有小數(shù)梯級實(shí)際級可否有小數(shù)? ?X2Y3 如如XFXF、YoYo給定，規(guī)定了最終萃余相給定，規(guī)定了最終萃余相組成組成XNXN，那么操作線上的點(diǎn)，那么操作線上的點(diǎn)(XN(XN，Yo)Yo)點(diǎn)點(diǎn)就確定了。此時(shí)，如減小萃取劑比就確定了。此時(shí)，如減小萃取劑比S/FS/F，那么操作線斜率增大，操作線接近分配那么操作線斜率增大，操作線接近分配曲線，所需求的實(shí)際級數(shù)增多。當(dāng)萃取曲線，所需求的實(shí)際級數(shù)增多。當(dāng)萃取劑比減小到使操作線上的進(jìn)料點(diǎn)劑比減小到使操作線上

28、的進(jìn)料點(diǎn)F F或其或其他某一點(diǎn)與分配曲線相交時(shí)，所需求的他某一點(diǎn)與分配曲線相交時(shí)，所需求的實(shí)際級數(shù)為無窮多，這時(shí)操作線的斜率實(shí)際級數(shù)為無窮多，這時(shí)操作線的斜率為最大，而萃取劑比那么為最小萃取劑為最大，而萃取劑比那么為最小萃取劑比比(S/F)min(S/F)min。最小萃取劑比最小萃取劑比XNY0XY0XFY1Ym1NFFXXYYSB0*maxNFFXXYYBS0*minNFFXXYYFBFS0*min圖解例如如下： 1.1.分配系數(shù)分配系數(shù)K K逐級變化時(shí)的計(jì)算法逐級變化時(shí)的計(jì)算法四、多級逆流萃取四、多級逆流萃取- - 完全不互溶物系完全不互溶物系( (解析法解析法112SYBXSYBXF)(

29、1121XKYBSXXF第第1 1級溶質(zhì)級溶質(zhì)A A的物料平衡為的物料平衡為 將第一級的平衡關(guān)系將第一級的平衡關(guān)系 代入上式得代入上式得111XKY 將第一級的萃取因數(shù)將第一級的萃取因數(shù) 和和 代入上式，得代入上式，得11KBSBS1211YXXF第第2 2級溶質(zhì)級溶質(zhì)A A的物料平衡為的物料平衡為或或2231SYBXSYBX)(2312YYXX將將 ， 和和 代入上式，得代入上式，得1211YXXF22K222XKY 2111321)1 (YXXF經(jīng)類似的推導(dǎo)可得第經(jīng)類似的推導(dǎo)可得第3 3級的萃余相組成級的萃余相組成X3X3為為321211211431)1 (YXXF依次類推，直至第依次類推

30、，直至第N N級級( (最末一級最末一級) )的萃余相組成的萃余相組成XNXN為為 NNFNYXX2121112121101)1 (令令 和和 ，那么，那么Ne21211N21eeYXXFN1)1 (0由整個萃取過程溶質(zhì)由整個萃取過程溶質(zhì)A A的物料衡算的物料衡算 將將 代入上式并整理得代入上式并整理得10SYBXSYBXNFeeYXXFN1)1 (0eYeXYF1/01 如為純萃取劑如為純萃取劑( (即即Y0Y00)0)時(shí)，那么計(jì)算最時(shí)，那么計(jì)算最終萃余相和萃取相中溶質(zhì)組成為終萃余相和萃取相中溶質(zhì)組成為: :eXXFN1)1 (1eeXYF萃取率萃取率eeeeXBXSBXSYFFF1)1 (

31、1e111萃余率萃余率2 2各級分配系數(shù)各級分配系數(shù)K K為常數(shù)時(shí)的計(jì)算法為常數(shù)時(shí)的計(jì)算法此時(shí)此時(shí)KiKiK K，, ,那么那么i)11(111)1 (1012120NNNFNNFNYXYXX假設(shè)為純萃取劑，即假設(shè)為純萃取劑，即Y0Y00 0，那么計(jì)算最終萃余相組成的公式分，那么計(jì)算最終萃余相組成的公式分別為別為111NFNXX111NFNFNXXBXBX11111111NNN1lg)1lg(N萃余率萃余率萃取率萃取率實(shí)際級數(shù)實(shí)際級數(shù)用用2525的純水為萃取劑，從丙酮的純水為萃取劑，從丙酮氯仿溶液中氯仿溶液中萃取丙酮。原料液中丙酮的組成為萃取丙酮。原料液中丙酮的組成為0.4(0.4(質(zhì)量分質(zhì)量分率，下同率，下同) )，操作時(shí)的萃取劑比為最小萃取劑比，操作時(shí)的萃取劑比為最小萃取劑比的的2 2倍。今采用多級逆流萃取操作以使最終萃余倍。今采用多級逆流萃取操作以使最終萃余相中丙酮的組成不大于相中丙酮的組成不大