第六章液-液萃取.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第六章,液,-,液萃取,学习目标,了解萃取操作在环境工程的中的应用，各种类型萃取设,备的结构、特点及其选择方法。,理解萃取原理，萃取剂选择的原则，影响萃取操作的素，,完全不互溶物系萃取过程的计算。,掌握部分互溶物系的液,-,液相平衡关系，三角形相图，,单级萃取过程的计算、多级萃取过程的计算。,第一节,概,述,液,-,液萃取是分离均相液体混合物的一种单元操作，,又,称溶剂萃取,，简称萃取或抽提，它是利用液体混合物中各,组,分在所,选定的溶剂中溶解度的差异而使各组分分离的操作,。,萃取,过程中，萃取剂与溶质不发生化学反应而仅为,物理,传递,过程，称为物理萃取，反之称为化学萃取。,一,、液,-,液萃取,过程,1.,液,-,液萃取原理,萃取剂,必须满足以下两点,：,萃取剂对原料液中各组分具有不同的溶解能力,；,萃取剂不能与原料液完全互溶，只能部分互溶。,混合器,澄清器,萃取操作示意图,2.,工业,萃取,过程,液,-,液萃取,过程,：,原料液与萃取剂充分混合,，溶质,由原溶剂中转溶到,萃取,剂中；,萃取相和萃余相的分离；,回收萃取相和萃余相中的萃取剂，使之循环使用，,同时,得到,产品。,醋酸丁酯萃取脱酚工艺流程,3.,萃取,操作的,特点,萃取剂,对溶质应有较大的溶解度，而与原溶剂,的互溶,度越小越好。,萃取剂,应是廉价易得，易回收（再生）循环,使用。,萃取,过程,是相,际传质过程,，除了,借助重力外，常常,还,需借助外界,输入机械能以促进两相的分散、凝聚及流动。,二、两相接触方式,单,级式接触萃取,单级混合澄清器,多级萃取,连续接触萃取,喷洒萃取塔,三、萃取操作在环境工程中的应用,高浓度有机工业污水的处理,含高浓度重金属离子的工业污水处理,新型萃取分离技术,：,双溶剂萃取,超临界萃取,络合萃取,第二节,三元体系的液,-,液相平衡,一、三角形相图,1.,三元物系组成的表,示方法,三元混合溶液的组成,通常采用质量分数来表示。,用,、,、,表示溶质,A,、,原溶剂,B,和萃取剂,S,的质量,分数。,三元混合物的组成在等腰三角形中的表示法,2.,杠杆规则,代表,新混合液组成,的,点,M,必,落在,RE,直线上,，新混,合液,的总质量,为,：,M,=,R,+,E,混合液,E,与混合液,R,质量,之比等于线段,MR,与,ME,的,长度,之比，,即,=,杠杆规则,二,、部分互溶物系的,相平衡,根据,萃取操作中各组分的互溶性，可将三元物系分为,以,下,三种情况。,溶质,A,可,完全溶于,B,及,S,，但,B,与,S,不,互溶；,溶质,A,可,完全溶于,B,及,S,，,但,B,与,S,为,部分互溶；,溶质,A,可,完全溶于,B,，但,A,与,S,、,B,与,S,为部分互溶,。,1.,溶解,度曲线、联结线和临界混溶点,溶解,度曲,线,联结线,临界,混溶点,溶解度曲线及联结线,2.,辅助曲线,辅助曲线,3.,分配系数,和,分配曲线,分配系数,分配曲线,分配曲线,三、液,-,液相平衡与萃取操作的,关系,1.,萃取,过程的表示,萃取过程在三角相图上的表示,2.,互溶,度对萃取操作的,影响,互溶度对萃取操作的影响,温度的变化,的影响：,温度对互溶度的影响,四、萃取剂的选择,萃取剂的选择性及选择性系数,萃取剂与原溶剂的互溶度,萃取剂回收的难易及经济性,萃取剂的物理性质,第三节,萃取过程计算,在,三角形相图上用,图解法,：,绘,出溶解度曲线和辅助,曲线,。,根据,已知原料液,组成,在,AB,边上,定,出,F,点,。由萃取剂组成,，,定出,S,点,。,根据,萃余相组成,，,在图,上,定出,R,点,。,各,股物料组成均由三角形坐标图上读出。,单级萃取计算,第四节,萃取设备,一、萃取设备的主要类型,萃取设备分类,1.,混合澄清器,三级逆流混合澄清设备,2.,萃取塔,喷洒塔,喷洒塔,填料萃取塔,填料萃取塔,筛板萃取塔,筛板萃取塔,脉冲筛板塔,脉冲筛板塔,往复筛板塔,往复筛板塔,转盘萃取塔,转盘萃取塔,3.,离心萃取器,波德式离心萃取器,离心萃取器的串联方式级间连接管式,二、萃取设备的选择,稳定性和停留时间,理论级数,生产能力,物系的物性,腐蚀性及防污染要求,其它,