第12章 萃取讲解
原
B，XF
X1
X2
1
理
S，Y1
2
Y2
Y3
B，XN N
S，YS
§12.2 萃取过程的流程和计算
35
解 一 ：
B
逐级计算 Yi S X i1 X N YS
Yi KX i
Y1
B S
XF
XN
YS=
30 40
(0.3-0.05)+0
=
0.1875
化
X1=Y1/KA=0.125 Y2= B S (X1-XN)+YS=0.05625
来源容易，价格便宜等 原
理
§12.2 萃取过程的流程和计算
19
一、单级萃取的流程与计算
1. 单级萃取的流程
化
原料液F
萃余相R
工
xF
萃取剂S
理论
xR
萃取级 萃取相E
原
ys
yE
2. 单级萃取的计算 理 1）萃取剂与稀释剂部分互溶的体系
已知：F、xF、yS、xR（或 yE）、 相平衡关系
求：S、R、E、另一相浓度
1）萃取剂与稀释剂部分互溶的体系
化
F S M E1 RN
对第一级作总物料衡算
工
F E2 R1 E1或F E1 R1 E2
对第二级作总物料衡算
原
R1 E3 E2 R2或R1 E2 R2 E3
理 依此类推，对第n级作总物料衡算
RN1 S RN EN或RN1 EN RN S
原
理
§12.1 萃取的基本概念
4
二、 三角形相图
1. 三元组成的表示法
化
工
原
等腰直角三角形 等边三角形 不等腰直角三角形
理 组分的浓度以摩尔分率，质量分率表示均可。 常用 xA、xB、xS分别表示 A、B、S 的质量分率。
§12.1 萃取的基本概念
5
A
A
0.8
0.6
化
E 0.4
M
0.8
0.6 E 0.4
组分B与S的互溶度影响溶解度曲线的形状和分层面积。
§12.1 萃取的基本概念
16
化 Em ax
工
Em ax
原
理 B、S互溶度小，分层区面积大， 可能得到的萃取液的最高浓度y’max较高。 B、S互溶度愈小，愈有利于萃取分离。
§12.1 萃取的基本概念
17
3. 萃取剂回收的难易
被分离体系相对挥发度α大，用蒸馏方法分离；
0.2 F
0.4
M
0.6
0.2
0.2
0.8
工
B
0.2 S%
F0.4A% 0.6
G
0.8 B%
S
B
0.8 S% H
0.6
0.4 A%
G
0.2 B%
S
原 三个顶点分别表示A、B、S三个纯组分。
理 每条边代表某二元混合物的组成，不含第三组分。
E 点： xA =0.4， xB =0.6
三角形内任一点代表某三元混合物的组成。
8
三、 三角形相图中的相平衡关系
A
1. 溶解度曲线
A
化 共轭相：互成平衡的两相 萃取剂的加入量应使总
B多S少 +A R(B 层)
工 组成点落在两相区内
均相区
S多B少 +A E(S 层)
原 Note:若B与S互溶度变
理 大，则两相区范围变小
共轭线（联结线）
等边三角形辅助线做法见
P 临界混溶点（褶点）
溶解度曲线
M
§12.1 萃取的基本概念
14
五、萃取剂的选择
1. 萃取剂的选择性和选择性系数
化 1）萃取剂的选择性
工
A在萃取相中的质量分率 B在萃取相中的质量分率
A在萃余相中的质量分率 B在萃余相中的质量分率
原
理
yA xA yA yB yB xB xA xB
kA kB
§12.1 萃取的基本概念
原 a）直角坐标图解法
理 对第 i 级~N 级作物料衡算：
B X i1 X N SYi YS
B
Yi S X i1 X N YS
-----操作线方程 过点（XN，YS）（XF，Y1）
§12.2 萃取过程的流程和计算
31
Y
化
E
工
Y1
E1
P1
原
理
P2
O XN S
理
萃取剂 S
萃取相 E S+A+B 萃余相 R B+A+S
S
萃取液 E A(大量),B(少量) S
萃余液 R B (大量),A(少量)
§12.1 萃取的基本概念
3
3. 分离对象 ——液液混合物
1）相对挥发度等于或者接近1 (烷烃/芳烃)；
化
2）重组分含量少，轻组分含量多；
工 3）混合液含热敏性物质（药物）
化 （2）溶剂比S/F是最小溶剂比（S/F）min多少倍？
A
工
原
SF
S F min
MF M F
MS M S
理
MF M S
M F MS
E’
F
R’
M
M
R
B
25
E
S
§12.2 萃取过程的流程和计算
26
补充作业：
用纯溶剂作单级萃取，已知萃取相中浓度比
化
yA/yB=7/3，萃余相中浓度比 xA/xB=1/4，原料液浓度 xF=0.4，原料液量为100kg，操作条件下，分配系数
化 （1）萃取液量与萃余液量的比值；
（2）溶剂比S/F是最小溶剂比（S/F）min多少倍？（用线段
工
表示）
A
原
F，xF
理
S，yS
S
R，xR E，yE
R，x’R E，y’E
S
B
S
§12.2 萃取过程的流程和计算
24
解：（1）萃取液量与萃余液量的比值
R E F
化
RxA'
EyA'
两相区
辅助线
P161 利用辅助曲线可求任一
BR
M
B、S 部分互溶时
ES
已知平衡液相的共轭相
§12.1 萃取的基本概念
9
2. 分配系数和分配曲线
1）分配系数
化
k A
组分A在E相中的组成 组分A在R相中的组成
yA xA
工 原
kB
yB xB
理 分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中的分配关系。 kA值与联结线的斜率有关。
FxF
工
E xF xA'
R yA' xF
原 理
xA xB
xA' 1 xA'
0.25
xA' 0.2
yA xA
yA' xA1
6
yB xB (1 yA' ) xB 1 yA' 0.25
y
' A
0.6
§12.2 萃取过程的流程和计算
E 0.3 0.2 1 R 0.6 0.3 3
%A %B %S 100%
§12.1 萃取的基本概念
6
2.
三角形相图中的杠杆定律 ——萃取物料衡算的依据
•三点共线
化 M点：和点
F、S：差点 工
•线段成比例
原
F MS
理
S FM
E MR R ME
A
E
F
差点
E
M
R
和点
R
B
杠杆
差点
S
§12.1 萃取的基本概念
Note: 杠杆原理的实质即物料衡算
如果α接近1，可用反萃取，结晶分离等方法。
化 4. 萃取剂的其它性质
工 1）萃取剂的密度
原 萃取剂与被分离混合物应有较大的密度差
理 2）界面张力 首要考虑的还是满足分层的要求。 一般不选界面张力过小的萃取剂。
§12.1 萃取的基本概念
18
3）粘度
粘度小对萃取剂有利
化 5. 一般工业要求
工
化学稳定性好、不易聚合、分解、腐蚀性小、无毒、
15
β=1 ， yA yB xA xB A、B两组分不能用萃取分离；
β>1，组分A在萃取相中浓集；
化 β越大，组分A与B萃取分离的效果越好。
工 2）选择性系数和分配系数的关系
原 kA愈大，kB愈小，选择性系数愈大 选择性系数表示萃取剂对组分A、B溶解能力差别的大小
理
2. 萃取剂S与稀释剂B的互溶度
原
BX F SY0 SYE BX R
理
S(Y0 YE ) B(X R X F )
YE
Y0
B S
(XR
XF)
类似于解吸中
Ya
Yb
LS GB
(Xb
Xa)
§12.2 萃取过程的流程和计算
22
当萃取剂为纯溶剂时，Y0=0
化
YE
B S
(XR
XF
)
——单级萃取的操作线方程
XF
X
§12.2 萃取过程的流程和计算
32
b）解析法
分配曲线： Y KX
化
合集下载
萃取ppt
双水相萃取法的一个主要应用是胞内酶提 取。目前已知的胞内酶2000多种，由于提取困 难而很少用于生产。 采用双水相系统可使欲提取的酶与细胞碎 片以较大的分配系数分配在不同的相中，省去 了离心分离或膜分离的步骤。 分离的纯度与色 谱层析还有一定的距离。因此该技术用于初步 纯化。
1一细胞悬浮液 2一细胞破碎机 3一冷却器 4 －PEG、盐贮罐 5一混合器 6一离心机 7一废渣相贮罐 8一暂存罐 9一盐贮罐 10一酶液贮罐
离子交换树脂是一种具 有网状立体结构、且不溶于 酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物．离子交换树 脂的单元结构由两部分组成。一部分是不可移动且具 有立体结构的网络骨架，另一部 分是可移动的活性离 子。 当树脂处在溶液中时，其上的活性离子可与溶液中 的同性离子产生交换过程。这种交换是等当量 进行的。 如果树脂释放的是活性阳离子，它就能和溶液中的 阳离子发生交换，称阳离子交换树脂； 如果释放的是活性阴离子，它就能交换溶液中的阴 离子，称阴离子交换树脂。
2. 弱酸性阳离子交换树脂 这类树脂的活性基团有羧基-COOH，酚 羟基-OH等，它们的电离程度小，交换性能受 溶液pH的影响很大，其交换能力随溶液pH的 增加而提高。在酸性溶液中，这类树脂几乎不 发生交换反应. 对于羧基树脂，应该在pH>7的溶液中操作， 而对于酚羟基树脂，应使溶液的pH＞9。和氢 离子结合能力强，再生容易。
降低温度对热敏产物的提取有利。
但另一方面，降低操作温度会使粘度增大，扩散系 数减少， 并增加整个系统的冷却负荷和动力消耗，所 以应对这些因素加以 综合考虑，然后选取适合的温度。
3.盐的影响 无机盐的存在可降低溶质在水相中的 溶解度，有利于溶质向有机相中分配。 盐加入料液中，使萃余相的密度增大， 有利于相分离。
1一细胞悬浮液 2一细胞破碎机 3一冷却器 4 －PEG、盐贮罐 5一混合器 6一离心机 7一废渣相贮罐 8一暂存罐 9一盐贮罐 10一酶液贮罐
离子交换树脂是一种具 有网状立体结构、且不溶于 酸、碱和有机溶剂的固体高分子化合物．离子交换树 脂的单元结构由两部分组成。一部分是不可移动且具 有立体结构的网络骨架，另一部 分是可移动的活性离 子。 当树脂处在溶液中时，其上的活性离子可与溶液中 的同性离子产生交换过程。这种交换是等当量 进行的。 如果树脂释放的是活性阳离子，它就能和溶液中的 阳离子发生交换，称阳离子交换树脂； 如果释放的是活性阴离子，它就能交换溶液中的阴 离子，称阴离子交换树脂。
2. 弱酸性阳离子交换树脂 这类树脂的活性基团有羧基-COOH，酚 羟基-OH等，它们的电离程度小，交换性能受 溶液pH的影响很大，其交换能力随溶液pH的 增加而提高。在酸性溶液中，这类树脂几乎不 发生交换反应. 对于羧基树脂，应该在pH>7的溶液中操作， 而对于酚羟基树脂，应使溶液的pH＞9。和氢 离子结合能力强，再生容易。
降低温度对热敏产物的提取有利。
但另一方面，降低操作温度会使粘度增大，扩散系 数减少， 并增加整个系统的冷却负荷和动力消耗，所 以应对这些因素加以 综合考虑，然后选取适合的温度。
3.盐的影响 无机盐的存在可降低溶质在水相中的 溶解度，有利于溶质向有机相中分配。 盐加入料液中，使萃余相的密度增大， 有利于相分离。
第十二章 萃取
轻液灌 重液灌
残液灌
第一节 液-液萃取
液-液萃取(溶剂萃取，简称萃取)：
两个完全或部分不互溶的液相接触后，一个液相中的组分 转移到另一液相，或在两液相中重新分配的单元操作。
萃取的基本概念： (1) 组分名称
萃取剂：溶剂； 溶质：欲分离得到的目标组分； 原溶剂(或稀释剂)：混合液中的溶 (2) 对组分的要求 剂。 萃取剂：应该对溶质具有很大的溶解能力； 原溶剂：应不互溶或微溶。
Y
分配曲线
BX F SY S BX 1 SY1
Y1 Y2 Y3 YS E3 S3 X3 X2 S2 X1 S1 XF X E2 E1
Y1
B B X 1 ( X F YS ) S S
同理，得第2级萃取的操作线方程：
Y2
B B X 2 ( X 1 YS ) S S
4.3.2 B-S完全不互溶时的多级逆流萃取 在第1级和第i级之间作溶质A的物料衡算得
BX F SY i 1 BX i SY1
Yi 1 B B X i (Y1 X F ) S S
Y
分配曲线
Y1 S Y2 Y3 YS E X3 X2 X1 XF X
操作线
式中，
Yi+1——进入第i级萃取相中溶质A的质量比，kgA/kgS； Xi——离开第i级萃余相中溶质A的质量比，kgA/kgB； Y1——最终萃取相中溶质A的质量比，kgA/kgS； S——纯萃取剂的量，kg； B——原料液中原溶剂的量，kg； XF——原料液中溶质A的质量比，kgA / kgB。 (1) 首先在X-Y坐标图上，根据相平衡数据绘出平衡线。 (2) 根据物料衡算找出逆流萃取的操作线方程。 (3) 从操作线的一端点S开始，在操作线与平衡线间画阶梯至另 一端点，阶梯数即为所需理论级数。
萃取-课件
乳化现象
有机相 水相
乳化层
水包油（O/W）型 油包水（W/O）型
乳浊液的破坏措施
物理法：离心、加热，吸附，稀释 化学法：加电解质、其他表面活性剂 * 转型法 加入一种乳化剂，条件： ① 形成的乳浊液类型与原来的相反，使原乳浊液转型 ② 在转型的过程中，乳浊液破坏，控制条件不允许形成 相反的乳浊液， * 顶替法 加入一种乳化剂，将原先的乳化剂从界面顶替出来： ① 形成的乳浊液类型与原来的一致 ② 它本身的表面活性 > 原来的表面活性 ③ 不能形成坚固的保护膜。
1 你能叙述一下四氯化碳萃取碘水的过程吗？
我们把四氯化碳称为萃取剂，碘水中的水 2 称为原溶剂，你能归纳出选择萃取剂的原
则吗？
3 请你给萃取下一个定义
b. pH值
c. 相比 影响分配系数，影响物质解离情况
d. 盐分
溶媒比＝溶媒体积/萃取体积
溶媒比↑萃取效果↑溶媒回收费用↑
e. 乳化程度
盐分影响分配系数
尽量破坏乳浊液，如轻度乳化，要加热过滤离心（热 敏物质不用热）；重度乳化，加SDS、溴化十五烷基 吡啶等去乳化剂。
pH的影响
pH对表观分配系数的影响（pH ~ K） pH低有利于酸性物质分配在有机相，碱性 物质分配在水相。 对弱酸随pH ↓K ↑, 当pH << pK 时， K→K0
当含有生化物质的溶液与互不相溶的第二相接触时生化物质倾向于在两相之间进行分配当条件选择得恰当时所需提取的生化物质就会有选择性地发生转移集中到一相中而原来溶液中所混有的其它杂质如中间代谢产物杂蛋白等分配在另一相中这样就能达到某种程度的提纯和浓缩
本章主要内容
1.萃取概念及基本原理 2.萃取的操作过程 3. 萃取过程的影响因素
化工原理 第十二章 萃取
(3)湿法冶金中的应用 eg.用螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜
2020/6/2
.
12.1.2 三角形相图及杠杆规则
1 三角形相图 三角形相图通常有正三角形相图、直角三角形相
图，如图所示。
2020/6/2
图12-2 三角形相图
.
2 杠杆规则
如图所示，将质量为r kg、 组成为 x A 、xB 、 x S 的混合 物系R与质量为e kg、组成 为 y A 、y B 、y S ，的混合物系E 相混合，得到一个质量为m
利用辅助曲线可求任何已知平衡液相 的共轭相。设R为已知平衡液相，自点R作 BS边的平行线交辅助曲线于点J，自点J作 AB边的平行线，交溶解度曲线于点E，则点 E即为R的共轭相点。
2020/6/2
.
12.1.4分配系数和分配曲线
1 分配系数
一定温度下，某组分在互相平衡的E相 与R相中的组成之比称为该组分的分配系数， 以 k 表示，
（2）数量关系：E相与R相的量与线段 长a、b 之间的关系符合杠杆原理，即，
E xA zA a R zA yA b
根据杠杆规则，若已知两个差点，则可 确定和点；若已知和点和一个差点，则可 确定另一个差点。
2020/6/2
.
12.1.3三角形相图中的相平衡关系
1 溶解度曲线、联结线、临界混溶点
（4） 原料液中需分离的组分是热敏性物质，蒸馏 时易于分解、聚合或发生其它变化。
2020/6/2
.
萃取在工业中的应用：
(1)液液萃取在石油化工中的应用
eg.用酯类溶剂萃取乙酸，用丙烷萃取润滑油中的石蜡
(2)在生物化工和精细化工中的应用
eg.以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液 香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素
2020/6/2
.
12.1.2 三角形相图及杠杆规则
1 三角形相图 三角形相图通常有正三角形相图、直角三角形相
图，如图所示。
2020/6/2
图12-2 三角形相图
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2 杠杆规则
如图所示，将质量为r kg、 组成为 x A 、xB 、 x S 的混合 物系R与质量为e kg、组成 为 y A 、y B 、y S ，的混合物系E 相混合，得到一个质量为m
利用辅助曲线可求任何已知平衡液相 的共轭相。设R为已知平衡液相，自点R作 BS边的平行线交辅助曲线于点J，自点J作 AB边的平行线，交溶解度曲线于点E，则点 E即为R的共轭相点。
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12.1.4分配系数和分配曲线
1 分配系数
一定温度下，某组分在互相平衡的E相 与R相中的组成之比称为该组分的分配系数， 以 k 表示，
（2）数量关系：E相与R相的量与线段 长a、b 之间的关系符合杠杆原理，即，
E xA zA a R zA yA b
根据杠杆规则，若已知两个差点，则可 确定和点；若已知和点和一个差点，则可 确定另一个差点。
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12.1.3三角形相图中的相平衡关系
1 溶解度曲线、联结线、临界混溶点
（4） 原料液中需分离的组分是热敏性物质，蒸馏 时易于分解、聚合或发生其它变化。
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萃取在工业中的应用：
(1)液液萃取在石油化工中的应用
eg.用酯类溶剂萃取乙酸，用丙烷萃取润滑油中的石蜡
(2)在生物化工和精细化工中的应用
eg.以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液 香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素
萃取Microsoft PowerPoint 演示文稿
A
yAm ax
y’A
E F M’ R
R1
E1
B
S
例12-2 以水为溶剂，对xF＝30%的丙酮-乙酸乙酯溶液进行
单级间歇萃取，为使萃余液的溶质组成 x 降到15%，每千克
原料需加水多少？能得到多少萃取液，其组成多大？若使萃
余液的溶质组成 x 降到5%，结果如何？
解：(1)在BA边上找出点F、R； (2)联结R与S与溶解度曲线交于点R ；
温度的影响敏感，温度升高，
溶解度增大，两相区小， 不利
于萃取操作。
4. 分配系数 分配系数：在平衡共存的两液相中，溶质A的分配关系。
kA
溶的组成
yA xA
即： yA k AxA
说明： ◇kA和温度有关，温度升高，kA下降； ◇同时与浓度有关，溶质浓度升高，kA下降。 ◇ 但浓度较低时，kA可视为常数（恒温、恒压）。
联结线斜率对分配系数的影响：
y＞x
y＜x
y=x
例12-1 丙酮和乙酸乙酯在30℃的相平衡数据如下，作出联结线 和溶解度曲线，求相应的分配系数，酯相中x=0.3时的平衡数据。
序 乙酸乙酯相（R）
水 相（E）
号 A% B% S% A% B% S%
1 0 96.5 3.5 0 7.4 92.6
2 4.8 91.0 4.2 3.2 8.3 88.5
yA xA
3.2 4.8
0.667
三、三角相图在单级萃取中的应用
1. 单级萃取
（1）流程
F, xF S
混合器 M
单级萃取流程示意图
E，xE
澄清槽
R, x
（2）特点 ◇ 原料液与溶剂一次性接触。 ◇ 萃取相与萃余相达到平衡。
yAm ax
y’A
E F M’ R
R1
E1
B
S
例12-2 以水为溶剂，对xF＝30%的丙酮-乙酸乙酯溶液进行
单级间歇萃取，为使萃余液的溶质组成 x 降到15%，每千克
原料需加水多少？能得到多少萃取液，其组成多大？若使萃
余液的溶质组成 x 降到5%，结果如何？
解：(1)在BA边上找出点F、R； (2)联结R与S与溶解度曲线交于点R ；
温度的影响敏感，温度升高，
溶解度增大，两相区小， 不利
于萃取操作。
4. 分配系数 分配系数：在平衡共存的两液相中，溶质A的分配关系。
kA
溶的组成
yA xA
即： yA k AxA
说明： ◇kA和温度有关，温度升高，kA下降； ◇同时与浓度有关，溶质浓度升高，kA下降。 ◇ 但浓度较低时，kA可视为常数（恒温、恒压）。
联结线斜率对分配系数的影响：
y＞x
y＜x
y=x
例12-1 丙酮和乙酸乙酯在30℃的相平衡数据如下，作出联结线 和溶解度曲线，求相应的分配系数，酯相中x=0.3时的平衡数据。
序 乙酸乙酯相（R）
水 相（E）
号 A% B% S% A% B% S%
1 0 96.5 3.5 0 7.4 92.6
2 4.8 91.0 4.2 3.2 8.3 88.5
yA xA
3.2 4.8
0.667
三、三角相图在单级萃取中的应用
1. 单级萃取
（1）流程
F, xF S
混合器 M
单级萃取流程示意图
E，xE
澄清槽
R, x
（2）特点 ◇ 原料液与溶剂一次性接触。 ◇ 萃取相与萃余相达到平衡。
化工原理-第十二章-萃取
第十二章 萃取第一节 概述12-1萃取原理和过程一.液液萃取原理据图12-1进行介绍。
二 工业萃取过程图12-2 稀醋酸的工业萃取过程三萃取的工业应用1).溶质A的浓度很稀，特别是原溶剂B是易挥发组分时，利用精馏分离能耗太大；2).混合物相对挥发度小，或形成恒沸物，用一般精馏方法难以分离；3).混合物中含有热敏性物质。
四萃取剂的选择1）选择性；2）溶解性能；3）影响分层的因素：a.两者有较大的密度差。
b.两者有适宜的表面张力；4）萃取剂与溶质A容易分离；5）其它的一般工业要求。
12-2 两相接触方式一. 连续接触方式（微分接触）两相以这种方式接触的萃取设备有：喷洒萃取塔、转盘萃取塔、脉冲萃取塔等等。
二. 离散接触方式（级式接触）两相以这种方式接触的萃取设备有：混合沉降槽、筛板萃取塔等等。
第二节液-液相平衡液-液相平衡是萃取研究和计算的基础。
假如所选用的萃取剂与原料液完全不互溶，所得的萃取相和萃余相均为二组分混合物，则萃取操作原理和计算与吸收相似。
但一般情况下，萃取剂与原料液为部分互溶，所得的萃取相和萃余相均为三组分混合物，在讨论液-液相平衡时，为方便表示三组分物系的组成，适宜采用三角形相图。
12-3三角形相图一.三元物系组成表示方法●正三角形相图图12-3 正三角形相图图12-4直三角形相图如图12-3所示。
意义：三个顶点：三个纯组分三条边：连结顶点的二组分物系三角形区域：三组分物系某点组成：过组成点作某个顶点对应底边的平行线，两者的距离代表着该顶点组分的含量。
● 直三角形相图如图12-4所示。
其意义与正三角形相图相似。
二. 杠杆定律设在某原料料液中加入某种萃取剂，所得的混合物组成点为Z ， 经过充分搅拌地萃取传质后，混合液引入分层器静置分层， 得到萃取相U 和萃余相V ，则萃取相U 和萃余相V 的组成和数量满足下列关系(12-3-1)上述关系相似于杠杆关系，故称为杠杆定律，其图解表示见图12-3和12-4。
化工原理 第十二章 萃取教学提纲
即溶质A 组分B
式中
kA
yA xA
kB
yB Байду номын сангаасB
y A 、y B ——萃取相E中组分A、B的质量分数
x A 、x B ——萃余相R中组分A、B的质量分数
2020/8/10
分配系数kA表达了溶质在两个平衡液相中 的分配关系。显然， kA值愈大，萃取分离的 效果愈好。
不同物系具有不同的kA值； 同一物系， 其值随温度和组成而变。如第Ⅰ类物系，一般 kA值随温度的升高或溶质组成的增大而降低。 一定温度下，仅当溶质组成范围变化不大时， kA值才可视为常数。对于S与B部分互溶的物系， kA值随着联结线的斜率而变化。
2020/8/10
2 辅助曲线—平衡联结线的内插
一定温度下，三 元物系的溶解度曲线 和联结线是根据实验 数据而标绘的，使用 时若要求与已知相成 平衡的另一相的数据， 常借助辅助曲线求得。
2020/8/10
图12-5 辅助曲线
辅助曲线的作法：通过已知点R1、 R2、… 分别作BS边的平行线，再通过相应 联结线的另一端点E1、E2分别作AB边的平 行线，各线分别相交于点F、G、… ，联 接这些交点所得的平滑曲线即为辅助曲线。
kg、组成为 z A 、z B 、z S 的新
混合物系M，其在三角形坐 标图中分别以点R、E和M表 示。M点称为R点与E点的和 点，R点与E点称为差点。
2020/8/10
图12-3
和点M与差点E、R之间的关系可用杠杆 规则描述，即
（1）几何关系：和点M与差点E、R共 线。即：和点在两差点的连线上；一个差 点在另一差点与和点连线的延长线上。
2020/8/10
12.1.2 三角形相图及杠杆规则
高中化学萃取知识点_高中化学重点知识
高中化学萃取知识点_高中化学重点知识与物理相比，记忆在化学这一科中比重很大。
所要背的知识点也多，所以学化学要整的整理知识点。
下面是店铺为大家整理的高中化学萃取知识点，欢迎翻阅。
高中化学萃取知识点(一)1.溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度相差越大,萃取的效果就越好,溶质损失少,效率高.2.萃取剂不仅要溶质的溶解度大,而且沸点低.因为萃取的目的是为了蒸发提纯,而有的溶质易升华,所以用沸点较低的溶剂可减低蒸发温度,来减少蒸发时溶质的损失.3.两种溶剂不反应对于用四氯化碳萃取碘水中碘的实验,将碘水和四氯化碳加入分液漏斗中,关闭两活塞震荡,静置后可观察到上层为水层,颜色接近无色或略发黄,下层为四氯化碳,颜色为紫红色.打开下端活塞,将下层液体放出,当上层液体刚流过下端活塞时,关闭下端活塞,打开上端活塞,将上层液体从上口倒出.残留在下颈处的就不要了.然后蒸发碘的四氯化碳溶液,可得到纯净的碘单质.注意：1.若是苯、汽油等密度小于水的萃取剂,则水在下,萃取剂在上.2.等量的萃取剂,分次萃取效果优于一次萃取.高中化学萃取知识点(二)(1)将要萃取的溶液和萃取溶剂依次从上口倒入分液漏斗，其量不能超过漏斗容积的2/3，塞好塞子进行振荡。
(2)振荡时右手捏住漏斗上口的颈部，并用食指根部压紧塞子，以左手握住旋塞，同时用手指控制活塞，将漏斗倒转过来用力振荡，同时要注意不时地打开活旋塞放气。
(3)将分液漏斗静置，待液体分层后进行分液，分液时下层液体从漏斗口放出，上层液体从上口倒出。
例如用四氯化碳萃取溴水里的溴。
高中化学萃取知识点(三)萃取操作实验萃剂原液互不溶，质溶程度不相同。
充分振荡再静置，下放上倒切分明。
解释：1、萃剂原液互不溶，质溶程度不相同：“萃剂”指萃取剂;“质”指溶质。
这两句的意思是说在萃取操作实验中，选萃取剂的原则是：萃取剂和溶液中的溶剂要互不相溶，溶质在萃取剂和原溶剂中的溶解度要不相同(在萃取剂中的溶解度要大于在原溶液中的溶解度)。
化工原理 第十二章 萃取ppt课件
(3)湿法冶金中的应用 eg.用螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜
2020/5/24
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12.1.2 三角形相图及杠杆规则
1 三角形相图 三角形相图通常有正三角形相图、直角三角形相
图，如图所示。
2020/5/24
图12-2 三角形相图
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2 杠杆规则
如图所示，将质量为r kg、 组成为 x A 、xB 、 x S 的混合 物系R与质量为e kg、组成 为 y A 、y B 、y S ，的混合物系E 相混合，得到一个质量为m
kg、组成为 z A 、z B 、z S 的新
混合物系M，其在三角形坐 标图中分别以点R、E和M表 示。M点称为R点与E点的和 点，R点与E点称为差点。
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图12-3
和点M与差点E、R之间的关系可用杠杆 规则描述，即
（1）几何关系：和点M与差点E、R共 线。即：和点在两差点的连线上；一个差 点在另一差点与和点连线的延长线上。
即溶质A 组分B
式中
kA
yA xA
kB
yB xB
y A 、y B ——萃取相E中组分A、B的质量分数
x A 、x B ——萃余相R中组分A、B的质量分数
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分配系数kA表达了溶质在两个平衡液相中 的分配关系。显然， kA值愈大，萃取分离的 效果愈好。
不同物系具有不同的kA值； 同一物系， 其值随温度和组成而变。如第Ⅰ类物系，一般 kA值随温度的升高或溶质组成的增大而降低。 一定温度下，仅当溶质组成范围变化不大时， kA值才可视为常数。对于S与B部分互溶的物系， kA值随着联结线的斜率而变化。
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2 辅助曲线—平衡联结线的内插
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12.1.2 三角形相图及杠杆规则
1 三角形相图 三角形相图通常有正三角形相图、直角三角形相
图，如图所示。
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图12-2 三角形相图
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2 杠杆规则
如图所示，将质量为r kg、 组成为 x A 、xB 、 x S 的混合 物系R与质量为e kg、组成 为 y A 、y B 、y S ，的混合物系E 相混合，得到一个质量为m
kg、组成为 z A 、z B 、z S 的新
混合物系M，其在三角形坐 标图中分别以点R、E和M表 示。M点称为R点与E点的和 点，R点与E点称为差点。
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图12-3
和点M与差点E、R之间的关系可用杠杆 规则描述，即
（1）几何关系：和点M与差点E、R共 线。即：和点在两差点的连线上；一个差 点在另一差点与和点连线的延长线上。
即溶质A 组分B
式中
kA
yA xA
kB
yB xB
y A 、y B ——萃取相E中组分A、B的质量分数
x A 、x B ——萃余相R中组分A、B的质量分数
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分配系数kA表达了溶质在两个平衡液相中 的分配关系。显然， kA值愈大，萃取分离的 效果愈好。
不同物系具有不同的kA值； 同一物系， 其值随温度和组成而变。如第Ⅰ类物系，一般 kA值随温度的升高或溶质组成的增大而降低。 一定温度下，仅当溶质组成范围变化不大时， kA值才可视为常数。对于S与B部分互溶的物系， kA值随着联结线的斜率而变化。
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2 辅助曲线—平衡联结线的内插
第十二章 萃取
辅助曲线和临界混溶点
辅助曲线 体现出达平衡时两液相的关系。其做法：
分配系数和分配曲线
分配系数kA 指一定的物系在一定的温度下，共轭相中A在E相中的组成yA 与在R相中的组成xA之比
kA=yA/xAkB=yB/xB kA值越大，表明A组分更多地进入E相，萃取分离的效果越好。kA >,=,<1， 表现在联结线的走向上如图示。
单组分萃取
混合液中只有一种欲分离的组分A被S萃取；或其它组分虽同时被S萃 取，但不影响A的质量要求。这类萃取的基本原理、操作流程和设计计算的 基本关系式与吸收的类似。基本流程有：
单级萃取或并流接触萃取 它们最大的分离效果是一个理论级，只适用于A在S中的溶 解度很大或A的萃取率要求不高的场合。
12.4 萃取剂的选择
指原料液和萃取剂在塔内做逆流传质，且溶质组成沿塔高呈连续 变化时的萃取操作 .鉴于液-液两相的密度差较小，故在塔顶和塔底 均设有一个使两相得以分离的空间。 能进行微分逆流萃取的设备， 有与气-液传质相似的填料塔，也有萃取独具的喷洒塔、脉冲(和振动) 筛板塔等。塔高的计算与气-液传质设备的雷同。 分为：①理论级当量高度HETS与理论级n的积；②传质单元法。
如图，取连续逆流萃取塔中的一个微元段 dH进行分析 (设F为重相，S为轻相 )：轻 相E在微元段dH中与重相R逆流接触传质。 A以一定的速率溶入E中，使其组成由 y变 为y+dy，量由E变为E+dE。
萃取设备
12.10 混合-澄清槽
三角相图图解法 当确定S/F后M便确定，由Rn、M连线延长与溶线交点的E1；从单级 萃取，知差点求和点无须试差，于是同法求出与E1的共轭相R1。 由(4-20)知R1- E2=Δ，级间服从操作关系，即连Δ R1并延长可以得到 E2。……重复上面各步，至某级的萃余相的质量分率≤xn时止。