化工原理下冊課件液液萃取和液固浸取課件

第十章

液－液萃取和液－固浸取

通過本章學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握液－液相平衡在三角形相圖上的表示方法，能用三角形相圖對單級萃取過程進(jìn)行分析和計算。了解多級萃取過程的流程與計算方法；萃取設(shè)備的類型及結(jié)構(gòu)特點。學(xué)習(xí)目的與要求10.1

液－液萃取概述

10.1.1萃取的原理與流程第十章

液－液萃取和液－固浸取一、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二、萃取操作流程萃取操作示意圖10.1.1萃取的原理與流程第十章

液－液萃取和液－固浸取10.1.2萃取的分類與應(yīng)用10.1

液－液萃取概述

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

√按萃取級數(shù)分類多級逆流萃取

萃取多級萃取單級萃取

√多級并流萃取

按萃取技術(shù)分類雙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

√二、萃取操作的應(yīng)用萃取操作應(yīng)用場合溶質(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相對揮發(fā)度物系的分離第十章

液－液萃取和液－固浸取10.2液－液相平衡關(guān)系10.2.1

液－液平衡相圖10.1

液－液萃取概述

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√組成在三角形坐標(biāo)圖上的表示方法

M點D點ABS二、各組分量之間的關(guān)系－杠桿規(guī)則杠桿規(guī)則M=和點差點差點MAMBMA+MB杠桿規(guī)則的應(yīng)用

ABS液相Rr

kgxA、xS、xB

液相E

e

kgyA、yS、yB液相M

m

kgzA、zS、zB三、液－液平衡相圖(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Ⅰ類物系

Ⅱ類物系

√1.溶解度曲線的兩種形式①A完全溶于B及S，B與S不互溶②A完全溶于B及S，B與S部分互溶③A完全溶于B，A與S部分互溶B與S部分互溶溶解度曲線

(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聯(lián)結(jié)線溶解度曲線

(2)－已知輔助曲線輔助曲線溶解度曲線兩種溶解度曲線的互換由聯(lián)結(jié)線求輔助曲線兩種溶解度曲線的互換由輔助曲線求聯(lián)結(jié)線2.溫度對溶解度曲線的影響溫度T溶解度兩相區(qū)～～不利于萃取操作三、液－液平衡相圖(溶解度曲線)第十章

液－液萃取和液－固浸取10.2液－液相平衡關(guān)系10.2.1

液－液平衡相圖10.1

液－液萃取概述

10.2.2液－液平衡方程與分配曲線一、以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示的平衡方程氣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)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，每一對共軛相可得一個點，將這些點聯(lián)結(jié)起來，得到曲線稱為分配曲線。溶解度曲線分配曲線分配曲線的作法第十章

液－液萃取和液－固浸取10.2液－液相平衡關(guān)系10.2.1

液－液平衡相圖10.1

液－液萃取概述

10.2.2液－液平衡方程與分配曲線10.2.3萃取劑的選擇一、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對原料液中兩個組分溶解能力的差異。

選擇性系數(shù)因為所以萃取效果β

萃取操作β

＝1

不能實現(xiàn)萃取分離一、萃取劑的選擇性與選擇性系數(shù)～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)β

原溶劑B與萃取劑S的互溶度

萃取劑回收的難易

萃取劑的其他物性

密度

表面張力

黏度

萃取劑的穩(wěn)定性、安全性、經(jīng)濟(jì)性10.1萃取過程概述

第十章

液－液萃取和液－固浸取10.2液－液相平衡關(guān)系10.3液－液萃取過程的計算10.3.1單級萃取的計算一、B與S部分互溶物系已知：原料量F、原料組成

xF

溶劑組成

yS規(guī)定：萃余相組成

xR計算：萃取劑量

S

萃取相量E

、組成

yE

萃余相量R

萃取液量、組成

萃余液量、組成

單級萃取圖解xF純?nèi)軇〧xRREMyE一、B與S部分互溶物系練習(xí)題目思考題作業(yè)題:1、21.萃取操作的基本原理是什么？2.共軛相、聯(lián)結(jié)線、臨界混溶點、輔助曲線各表

示何意義？

3.分配系數(shù)和選擇性系數(shù)各表示何意義？4.溶解度曲線和分配曲線有何聯(lián)系？賣油翁下課了，回顧學(xué)習(xí)一個小故事吧！學(xué)習(xí)目標(biāo)1、復(fù)述故事，深入理解文章內(nèi)容，初步把握人物形象。2、學(xué)會利用文中關(guān)鍵詞句分析人物形象。3、體會文章所揭示的深刻道理。故事發(fā)生的時間、地點、人物、事件的起因、經(jīng)過和結(jié)果要復(fù)述清楚?？磮D復(fù)述課文內(nèi)容自學(xué)指導(dǎo)(一)1、作者運用哪幾種方法去刻畫人物的形象？從文中找出具體句子進(jìn)行分析。并說說你是如何看待這兩個人物的。2、從這個故事中你懂得了什么道理？自學(xué)指導(dǎo)(二)陳堯咨（善射）賣油翁（善酌）動作神態(tài)語言睨之無他，但手熟爾以我酌油知之我亦無他，惟手熟爾汝亦知射乎吾射不亦精乎爾安敢輕吾射釋擔(dān)而立但微頷之取置覆酌瀝性格:自矜（驕傲）謙虛對比道理:熟能生巧,即使有什么長處也不必驕傲自滿。忿然笑而遣之笑而遣之1、聯(lián)系生活、學(xué)習(xí)，說說熟能生巧的事例。

2、你認(rèn)為一個人應(yīng)該如何看待自己的長處？又如何看待他人的長處？課外延伸人外有人，天外有天。取人之長，補己之短。自滿人十事九空，虛心人萬事可成。謙受益，滿招損。三人行，必有我?guī)熝?。擇其善者而從之，其不善者而改之。驕傲自滿是我們的一座可怕的陷阱；而且，這個陷阱是我們自己親手挖掘的。

——

老舍

尺有所短；寸有所長。物有所不足；智有所不明。

——

屈原