液液萃取和液固浸取

關(guān)于液液萃取和液固浸取一、微分接觸逆流萃取的流程連續(xù)相分散相重相輕相

微分接觸逆流萃取流程第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天分散相選擇的原則

用填料塔時(shí)，

兩相黏度相差較大時(shí)，

安全角度考慮，一、微分接觸逆流萃取的流程

兩相流量相差較大時(shí)，流量大的作為分散相潤濕性能差的作為分散相黏度大的作為分散相

易燃、易爆的液體作為分散相第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、萃取塔工藝尺寸的確定1.

萃取塔有效高度的確定(1)

等板高度法提示：HETS與HETP不一定相等。與填料吸收塔類似萃取級數(shù)等板高度第4頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(2)傳質(zhì)單元數(shù)法

與填料吸收塔類似二、萃取塔工藝尺寸的確定萃余相總傳質(zhì)單元數(shù)萃余相總傳質(zhì)單元高度第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天萃余相總傳質(zhì)單元數(shù)的計(jì)算與填料吸收塔類似二、萃取塔工藝尺寸的確定第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2.

萃取塔塔徑的計(jì)算UC、UD

連續(xù)相和分散相的表觀速度，m/s萃取塔塔徑二、萃取塔工藝尺寸的確定、

連續(xù)相和分散相的體積流量，m3/s第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天UCf

連續(xù)相的液泛表觀速度，m/s連續(xù)相表觀速度的計(jì)算一相的流速過大，將另一相夾帶由其自身的入口處流出塔外。二、萃取塔工藝尺寸的確定萃取塔液泛第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天填料萃取塔的液泛速度關(guān)聯(lián)圖橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天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(jì)算10.4液-液萃取設(shè)備10.4.1萃取設(shè)備的基本要求與分類第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天一、萃取設(shè)備的基本要求萃取設(shè)備的基本要求

兩相充分的接觸并伴有較高程度的湍動

有利于液體的分散與流動

有利于兩相液體的分層第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、萃取設(shè)備的分類液體分散的動力逐級接觸式微分接觸式重力差篩板塔噴灑塔填料塔外加能量脈沖脈沖混合－澄清器脈沖填料塔液體脈沖篩板塔旋轉(zhuǎn)攪拌混合澄清器夏貝爾塔轉(zhuǎn)盤塔(RDC)偏心轉(zhuǎn)盤塔(ARDC)庫尼塔往復(fù)攪拌往復(fù)篩板塔離心力盧威式離心萃取器POD離心萃取機(jī)第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第十章

液-液萃取和液-固浸取10.4萃取設(shè)備10.4.1萃取設(shè)備的基本要求與分類10.4.2萃取設(shè)備的主要類型第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天萃取設(shè)備的主要類型(自學(xué))

自學(xué)要求①掌握

5

種以上主要萃取設(shè)備的名稱。②了解主要萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式。③了解主要萃取設(shè)備的工作原理。第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天10.4萃取設(shè)備10.4.1萃取設(shè)備的基本要求與分類10.4.2萃取設(shè)備的主要類型10.4.3萃取設(shè)備的選擇第十章

液-液萃取和液-固浸取第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天萃取設(shè)備選擇考慮的因素

生產(chǎn)能力

物系的物性

物系的穩(wěn)定性和液體在設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間萃取設(shè)備的選擇

需要的理論級數(shù)

其他

密度差

界面張力

腐蝕性

能源供應(yīng)場地條件第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天10.1萃取過程概述

10.2液-液相平衡關(guān)系10.3液-液萃取過程的計(jì)算10.4液-液萃取設(shè)備10.5.1超臨界流體萃取10.5其他萃取技術(shù)簡介第十章

液-液萃取和液-固浸取第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天一、超臨界萃取的基本原理1．超臨界流體

如果某種氣體處于臨界溫度之上，則無論壓力增至多高，該氣體也不能被液化，稱此狀態(tài)的氣體為超臨界流體。超臨界流體二氧化碳乙烯乙烷丙烷√第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2.

超臨界流體的基本性質(zhì)超臨界流體的基本性質(zhì)密度黏度自擴(kuò)散系數(shù)接近于液體。接近于氣體。介于氣體和液體之間，比液體大100倍左右。一、超臨界萃取的基本原理第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3.

超臨界流體的溶解性能

物質(zhì)在超臨界流體中的溶解度C與超臨界流體的密度ρ的關(guān)系ρ～C

超臨界流體既具有與液體相近的溶解能力，萃取時(shí)又具有遠(yuǎn)大于液態(tài)萃取劑的傳質(zhì)速率。比例系數(shù)常數(shù)一、超臨界萃取的基本原理第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天不同物質(zhì)在二氧化碳中的溶解度1-甘氨酸；2-弗朗鼠李甙；3-大黃素；4-對羥基苯甲酸；5-1,8-二羥基蒽醌；6-水楊酸；7-苯甲酸第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天液體(或固體)混合物壓縮到超臨界狀態(tài)升溫、降壓溶劑與萃取組分分離萃取劑在超臨界狀態(tài)下，壓力微小變化引起密度變化很大，使溶解度增大。萃取劑回用萃取組分一、超臨界萃取的基本原理3.

超臨界萃取的原理第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、超臨界萃取的典型流程超臨界萃取過程分為萃取和分離兩個階段，按分離方法不同分為三種流程。超臨界萃取的流程等溫變壓流程等壓變溫流程等溫等壓吸附流程第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天超臨界萃取等溫變壓流程1-萃取器；2-膨脹閥；3-分離槽；4-壓縮機(jī)T1=T2p1>p2第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

1-萃取器；2-加熱器；3-分離槽；4-泵；5-冷卻器

T1<T2p1=p2超臨界萃取等壓變溫流程第25頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

1-萃取器；2-吸附劑；3-分離槽；4-泵

T1=T2p1=p2超臨界萃取等溫等壓吸附流程第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、超臨界萃取的特點(diǎn)超臨界萃取的特點(diǎn)

超臨界流體密度接近于液體，溶解能力與液體

溶劑基本相同

超臨界流體具有氣體的傳遞特性，具有更高的

傳質(zhì)速率

適合于熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離或提純

操作壓力高，設(shè)備投資較大第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天四、超臨界萃取的應(yīng)用示例

超臨界萃取是具有特殊優(yōu)勢的分離技術(shù)。多年來，眾多的研究者以煉油、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中的許多分離體系為對象開展了深入的應(yīng)用研究。在石油殘?jiān)杏推返幕厥?、咖啡豆中脫除咖啡因、啤酒花中有效成分的提取等工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，超臨界萃取技術(shù)已獲得成功地應(yīng)用。第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天用超臨界CO2從咖啡中提取咖啡因的流程1-萃取塔；2-水洗塔；3-蒸餾塔；4-脫氣罐第29頁,共33頁，2024年2月25日，星期天活性炭超臨界再生流程1、2-再生器；3-換熱器；4-分離器；5-壓縮機(jī)；6-冷卻器第30頁,共33頁，2024年2月25日，星期天10.5.1超臨界流體萃取10.5其他萃取技術(shù)簡介10.5.2回流萃取(選讀)10.5.3化學(xué)萃取(選讀)10.6液-固浸取(選讀)第十章

液-液萃取和液-固浸取第31