大学课件-化工原理下册-萃取3

8.4完全不互溶物系的萃取计算B和S完全不互溶，S和B在两相中的流率不变。yymmYSA1以S为基准的比质量分数xxmmXBA1以B为基准的比质量分数定义：操作线方程)()(0XXmYYmFBS实质问题，是利用操作关系和平衡关系确定X、Y)(0FSBSBXmmYXmmYSBFmmXXYY08.4.1单级萃取mmmm（1）给S量，求E、R的浓度YX0分配曲线XFY0C斜率为（-mB/mS）操作线DXY由C（ＸＦ，Ｙ０），斜率（-mB/mS）作直线，与分配曲线的交点即为共轭相组成。（2）给定分离要求X，求S用量依操作线的斜率求溶剂用量mS。斜率=(-mB/ms)YX0分配曲线XFY0CXYD-mB/mS8.4.2多级错流萃取mmmmmmmmmmmmmmiBiSiBSXmYmXmYmi10)()(10iiBiSXXmYYmNiXmmYXmmYiSBiSBi,,2,1)(10imSi,Y0mB,Xi-1mS,YimB,Xi1、操作线方程FiXXi1,12．计算设计型问题已知mF、FX和mS、0Y规定分离要求，求N。1级(XF,Y0),(X1,Y1)2级(X1,Y0),(X2,Y2)．．．．．．n级(XN-1,Y0),(XN,YN)操作型问题已知S用量，及理论级数N，求分离结果。试差计算。直至Ｘｎ＜ＸＮ，则N为理论级数。XY0XFY0-mB/mSX1X2X4X3Y1Y2Y3Y4-mB/mS8.4.3多级逆流萃取mmmSmYi+1mB、mS流率恒定１．物料衡算：)()(01NiBiSXXmYYm操作线过点（FX1Y）点（NX0Y）)(01NSBiSBiXmmYXmmYmB/mS2．理论级数的确定图解法3．最小溶剂比(mS/mB)min(mS/mB)minmB/mS01min)(YYXXmmNFBSmax)/(SBmm或min)/(BSmmmSmin1)(,,BSmmY11YY1Y与原料液成平衡的萃取相溶质的浓度一般在F、S、分离要求一定时，逆流比错流萃取所需的N少；N相同时逆流所用的S量较小，故生产上多采用逆流萃取。8.5溶剂的选择及其它萃取方法8.5.1溶剂的选择1．溶剂的选择性要求溶剂具有一定的选择性，即对A的溶解度要大，对其它组分的溶解度要小。BBABABAyxkxxyy//或BABAxxyy//脱除溶剂后，A、B组分含量比不变。选择性系数1时，BABAxxyy溶剂没有分离能力。越大，分离效果越好，要求选择1的溶剂。萃余相以B为主，萃取相以S为主，故1yxBB。kA1一定大于1，所以kA越大，越大。kA1可能大于1，或接近1。2．溶剂与原溶剂的互溶度B、S互溶度小，两相区大，By↓越大，对萃取有利。当B、S完全不互溶，By=0→∞，选择性最好。3．溶剂的可回收性采用的方法是：蒸馏，蒸发，结晶等方法。4．溶剂的物理性质密度差，界面张力，粘性密度差大，界面张力适中，粘度较低。5．稳定性，腐蚀性，价格。8.5.2其它萃取方法简介1．回流萃取逆流萃取上部增加增浓段，塔顶有萃取液回流。2、双溶剂萃取新溶剂S*与S基本不互溶，S对A溶解度较大，S*对B溶解度大。8.6浸取与超临界萃取8.6.1浸取固-液之间的萃取。8.6.2超临界萃取超过临界温度、临界压力状态下的气体具有特异溶解能力，可选择性地溶解混合液体或固体中的溶质，分离液体或固体混合物。(CO2超临界萃取）温度压力固体液体气体超临界流体8.7萃取设备8.7.1分类1.逐级接触和微分接触式逐级接触----浓度呈阶跃式变化，微分接触式----浓度连续变化。2.是否需要外加功。3.组件式和塔式（1）结构（2）工作原理（3）特点8.7.2混合澄清槽8.7.3塔式萃取设备一．喷洒塔二．筛板萃取塔（1）结构（2）工作原理（3）特点：结构简单，造价低。（4）处理量大，级效率较低。三．填料萃取塔四.转盘萃取塔五.搅拌填料塔六.脉冲萃取塔七.振动筛板塔8.7.3离心萃取器作业：P2658、9