1、小 結(jié)液-液萃取目的: 分離液-液混合物液-液萃取依據(jù): 利用混合物中各組分在某一溶劑中的溶解度之間的差異使之分離。幾個名詞： 萃取劑 S、溶質(zhì) A、原溶劑 B、原料液 F、萃取相 E、萃余相 R、萃取液 E、 萃余液 R 萃取過程：混合過程、澄清過程、脫除溶劑12. 液-液相平衡關(guān)系（1）三角形坐標(biāo) （2）杠桿定律求和點(diǎn)M：求差點(diǎn)R：2 （3） 三角形相圖 溶解度曲線、平衡聯(lián)結(jié)線、輔助曲線 溫度、壓力對相平衡的影響3（4）分配曲線（5）分配系數(shù)原溶劑：溶質(zhì)：4（6）脫溶劑基分配曲線yAxAyA=xAABSK5 8.3 部分互溶物系的萃取計(jì)算8.3.1 單級萃取一、流程 6二、特點(diǎn)： 原料液與

2、溶劑一次性接觸。 萃取相與萃余相達(dá)到平衡。三、計(jì)算： 已知原料液的處理量及組成（生產(chǎn)工藝給定）,計(jì)算： 1. 操作型：給定S 的用量mS 及組成，求萃取相E與萃余相R的量mE 和mR 及組成 y、x。 2. 設(shè)計(jì)型：根據(jù)給定的原料液F及規(guī)定的分離要求，求溶劑S用量71. 操作型計(jì)算求解方法：（1）依S的用量mS及F的量mF和組成xF確定和點(diǎn)M ABSFM8 (2）確定E，R的量及組成。 采取圖解試差法確定E，R的組成。 試差過程ABSFMER由杠桿定律確定E和R的量。9 (3) 確定萃取液與萃余液的組成及量ABSFMERER脫除溶劑量為：10 2. 設(shè)計(jì)型計(jì)算求解方法 一般規(guī)定萃余相R的x或萃

3、余液R的x. 解法：由R得到E，連接F、得交點(diǎn)；ABRREFMS溶劑用量：進(jìn)而，得到萃取液、萃余液的量和組成。11動畫過程12 3. 最大溶劑用量及最小溶劑用量ABFSME1R1 減小S，當(dāng)達(dá)到R2時，混溶，故位于R2時的溶劑用量為 S minR2E2當(dāng)S=Smax時：當(dāng)S=Smin時：單級萃取的溶劑范圍：SminSSmax增加S，則靠近 S，當(dāng)M點(diǎn)達(dá)到1時混溶，故位于1時的溶劑用量為 S max動畫示意動畫示意134、萃取液的最大濃度當(dāng)S=Smin時，E的濃度yA最大，但yA一般不是最大。yA= yAmax時溶劑用量的求法：ABS 過S點(diǎn)作溶解度曲線的切線得點(diǎn)E，求得R，得M點(diǎn)，于是得：yA

4、maxERFM對比：yA與yAmaxyA可見： yAyAmax14 注意： 如果M點(diǎn)在兩相區(qū)外相交，說明超出萃取范圍，不能進(jìn)行萃取操作，由R1點(diǎn)確定的溶劑用量為該操作條件下的最小溶劑用量m S,min15 8.3.2 多級錯流萃取 一、流程 16二、特點(diǎn)溶劑耗量較大，溶劑回收負(fù)荷增加,設(shè)備投資大。 三、計(jì)算（）設(shè)計(jì)型計(jì)算已知qm、xF，在規(guī)定各級qm量后，求達(dá)到一定的分離要求所需的理論級數(shù)。（）操作型問題 已知理論級數(shù)，估計(jì)其分離能力。 解決方法基本相同。17ABSFM1R1E1M2R2E2M3R3E3R3動畫示意188.3.3 多級逆流萃取一流程：19二特點(diǎn) 連續(xù)逆流操作，分離程度較高三計(jì)算

5、 設(shè)計(jì)型問題：已知S的組成，qmF、xF, 規(guī)定 qmS/qmF （溶劑比）和分離要求，求 N解法：每級內(nèi)平衡 iR i-1E i+1RiEi 即Ei和Ri平衡，若能確定Ri組成xi和E i+1 組成yi+1之間的關(guān)系，即可求得理論級數(shù)（逐級計(jì)算) 201總物料衡算：M點(diǎn)是F、S的和點(diǎn)，也是E1、RN的和點(diǎn)ABSFMRNRNE1利用杠桿定律：注意: E1和 RN 不是共軛相確定依F，S確定M，依M和，確定212各級的物料衡算 第一級 第二級第 N級于是： 此式說明各級間的物流之差為一常數(shù)， 且D為各級物流的公共差點(diǎn)（極點(diǎn)）。223逐級圖解（1）相圖：Ri 和Ei互成平衡 已知F、S可確定M，由

6、M、RN可確定E1AFMRNRNE1D23AFMRNRNE1DR1E2由E1通過平衡關(guān)系確定R1，R1和D連線確定E2 , 如此交替直至，則N為理論級數(shù)。24動畫示意25（2）利用分配曲線 N較多,三角形相圖內(nèi)作圖不準(zhǔn)確。 畫分配曲線； 畫操作線: 過D點(diǎn)畫級聯(lián)線，求得畫梯級得理論級數(shù) 示意圖26四、溶劑比對操作的影響1溶劑比和最小溶劑比 定義：溶劑比=qmS/qmF 溶劑比的變化，引起差點(diǎn)D的變化，導(dǎo)致理論級數(shù)的變化。27 qmS/qmF 較大， MS， E1為F和D的和點(diǎn)，D點(diǎn)在三角形相圖右側(cè)，凈物流向左流動 qmS/qmF減小，MF ，E1升高，D點(diǎn)遠(yuǎn)離S。D點(diǎn)移到無窮遠(yuǎn)時D=0，級聯(lián)線互相平行。 qmS/qmF 再減小，F(xiàn)為E1和D的和點(diǎn)，D點(diǎn)落在三角形相圖左側(cè)。凈物流向右流動。動畫示意28p動畫示意292、最小溶劑比的求法 的位置，既和平衡關(guān)系有關(guān)，又和分離要求有關(guān)夾緊點(diǎn)與Dmin的關(guān)系30最小溶劑比的確定：操作范圍內(nèi)的聯(lián)結(jié)線延長，與RNS相交，D點(diǎn)在右側(cè)，則取離S最近的點(diǎn)；反之D點(diǎn)在左側(cè)，則取離S最遠(yuǎn)的點(diǎn)RN動畫示意31RN連接F、Dmin點(diǎn)，與溶解度曲線相交于E1點(diǎn)，F(xiàn)E1則RNE1與FS的交點(diǎn)為和點(diǎn)M。M最小溶劑比：3