第4章 液液萃取(夏青版)5
4、萃取分离技术的发展
液-液萃取技术有着广泛的前景。 萃取与蒸馏两种分离方法可以互相补充。实践证明,适 当选用蒸馏或萃取,几乎所有液体混合物都能有效而经济的 实现组分间的完全分离。
A
A
A
联结线 Tie line 均相区
E R 两相区
B
M
S
xF
P
xF
P
R
E
R
E
B
M
SB
M
S
其他两种情况
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2.辅助曲线和临界混溶点
已知四对相平衡坐标位置,即R1、 E1…R4 、 E4 各 点 。 从 点 E1 作 边 AB 的 平 行 线 , 从 点 R1 作 BS 边 的 平 行 线,两线相交于点F。同样方法得 交点G、H和J,联各交点的曲线 FGHJ即为辅助曲线,又称共轭曲 线。(用于R , E互求)
恒温,恒压,低浓度时,kA可视为常数。
点L,J分别于点B和S相重合,R与E分别在AB线和
AS线上,三角形内部均为两相区。
A
萃余相
萃取相
二元溶液
萃取相 E S +A 萃余相 R B +A
萃取液 E (纯 A )
B
S
B、S完全不互溶时
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❖ 点R及E表示相平衡时的萃
余相及萃取相的组成,两点的 联线称为联结线。 ❖ 一定温度下,联结线有无穷 多条,由实验测定。
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4.2 三元体系的液—液相平衡
相平衡的应用:与吸收相同 液-液萃取形成的三组分物系有三种类型。
(1)A完全溶于B及S中,但S与B完全不互溶; (2)S与B部分互溶,与A完全互溶;
——Ⅰ类物系 (3)S不仅与B部分互溶,而且与A也部分互溶。
——Ⅱ类物系 我们重点讨论的是前两种情况。
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4.2.1 组成在三角形相图上的表示方法
2. 萃取分离的适用场合
思考:分离液相均相混合物,什么场合用精馏或用萃取?
稀溶液: 溶质是易挥发组分 溶质是难挥发组分
=1或1的体系 热敏性溶液: 其他
-----精馏或萃取 -----萃取
精馏----需汽化 萃取----常温操作
-----萃取或特殊精馏
-----萃取
4
-----精馏
3. 萃取操作的特点:
xA
萃取剂
xA xB xS 100%
B
原溶剂
xS
三角形相图
xB
S
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4.2.2 液—液相平衡关系 1. 溶解度曲线和联接线
原料中加入适量的S,充分接触和静置后,形成 两个液层—萃取相E、萃余相R,相平衡(共轭相)。 改变S量,得到不同的共轭相组成。
在三角形相图上,将各个共轭相组成坐标点联 结起来的曲线称为溶解度曲线。
A
表示总浓度,与B,S的 质量有关。B,S的质量 改变,不影响相互的溶 解度,但影响总浓度, 所以有C~F各点。
溶解度曲线
均相区 D’ E’ F’
C’ 两相区 B LC D E F J S
由实验得混溶点C’~F’等,联接各混溶点,得曲线。
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思考:若B与S完全不互溶,则在三角形相图中溶 解度曲线如何画?
液液萃取过程涉及三元体系的相平衡,此时用直角坐标系 就不方便了,因此要用到三角形相图。
常用的三角形相图有如下几种,原理均相同。
考虑到混合液组成用质量分数表示的方便简明,萃 取计算中常采用等腰直角三角形坐标图。
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表示方法
①顶点代表纯组分 ②每条边代表二元溶液
A 溶质
xB
xA xB 100%
xA
③相图中的点代表三元溶液
溶质扩散
沉降分层 脱除溶剂
原料液
A+B
萃取剂
S
(extract phase)
萃取相 E
S+A+B
相界面 萃余相 R
B+A+S
(A大量,B少量) 萃取液 E’
S
萃余液 R’
充分接触
(raffinate phase)
(B大量,A少量)
一次相平衡
一个理论级
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讨论:
(1)完整的萃取过程包括:萃取与反萃取(溶剂回收)。 (2)溶剂循环使用,即脱溶剂过程才是经济性的体现。 (3)萃取中相互接触的均为液相,因此必须两相有密度差Δρ。
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3. 分配系数与分配曲线 1) 分配系数: 在一定温度下,相平衡时,溶质组分A在两个液层 (E相和R相)中的浓度之比称为分配系数。
kA
yA xA
------分配系数
distribution coefficient
kB
yB xB
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原料液
A+B
xF
萃取剂S
yA
萃取相E S+A+B 萃余相R B+A+S
溶解度曲线数据由实验测得。
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B,S部分互溶时溶解度曲线的绘制(一)
(一定温度下)
A
B,S混合液中加入A, 随着A的增加,混合点沿AM 线变化,在两相区内可以对 应平衡的n个R和E,联接各 个R点和E点,得曲线。
溶解度曲线
均相区
P
R
E 两相区
B
M
S
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B,S部分互溶时溶解度曲线的绘制(二)
L,J表示两相组成,C
xA
y 萃取液E’ A'
A大量,B少量
萃余液R’x A'
B大量,A少量
分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中
的分配关系。
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kA>1
kA=1
kA<1
联接线斜率越大,kA越大,越易分离。
不同物系具有不同的分配系数kA值。
同一物系kA值随温度及溶质浓度而变化。
在恒定温度下, kA值只随溶质A的组成而变。
4.1 概 述 什么是液液萃取
与吸收相似
利用液体混合物中各组分在外加溶剂中溶解
度的差异而分离该混合物的操作。(抽提)
本章主要讨论双组分均相液体混合物(A+B)的萃取过程。
选用溶剂,萃取剂S,
混合液中被分离出的组分,溶质A,
混合液中与萃取剂不互溶或仅部分互溶的组分称 为原溶剂或稀释剂B。
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1 萃取操作的基本原理和过程
辅助曲线与溶解度曲线的交点 即为临界混溶点。又称褶点(plait point) ,此点处R和E两相组成相同。
褶点 辅助线
P点并不一定 处于曲线最高 点
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若已测出的某条联结线位置 接近临界混溶点,则可将辅 助线外推求出P,若距离较 远,用外延辅助曲线方法不 准确。临界混溶点数据应由 实验测定出。
相平衡关系包含: 溶解度曲线, 共轭线, 辅助线
A
均相区
P
E R
两相区
B
M
S
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辅助线作法及E、R点的确定
临界混溶点由两辅助曲线确定
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B、S部分互溶,且A、S部分互溶时的溶解度曲线
A
萃余相
萃取相
B
S
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A
思考:
1、加入溶质A后,B、S 互溶度如何变化?
B、S互溶度变大
P
2、B、S互溶度变大,则
两相区范围如何变化?
两相区范围变小
BR
M
ES
B、S部分互溶时
第四章 液液萃取
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 xA、xB 、xS的混合物系R与质量
为ekg、组成为 y A、yB 、yS,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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(2)萃取剂选择要点 ①选择性好 表现为分离系数大。 ②萃取容量大 表现为单位体积或单位质量溶解萃合物多。 ③化学稳定性强 耐酸碱、抗氧化还原、耐热、无腐蚀。 ④易与原料液相分层 不乳化、不产生第三相。 ⑤易于反萃或分离 便于萃取剂的重复利用。 ⑥安全性好 无毒或低毒、不易燃、难挥发、环保。 ⑦经济性好 成本低、损耗小。
液液萃取的优点
具有处理量大、分离效果好、回收率高、可连续操作以 及自动控制等特点,因此得到了广泛的应用。
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1.为什么溶质会转移? 2.如何达到分配平衡?
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液液萃取应用
1. 炼油和石化工业中石油馏分的分离和精制,如烷烃和 芳烃的分离,润滑油的精制等;
2. 湿法冶金:铀等放射性元素、稀土、铜等有色金属、 金等贵金属的分离和提取;
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2. 相比
萃取体系中萃取相 V(o)与 V(a)被萃相的体积比。
R V(o) /V(a)
在连续萃取过程中,通常用两相的流比取代相比。
r G/L G 为萃取相流量, L 为被萃相流量。
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3. 分离系数
分离系数又称为分离因子,表示被萃相中两种物质可被 某种萃取剂所分离的难易程度,它等于这两种物质在相同萃 取条件下的分配比之比。
第四章 溶剂萃取(液-液萃取
3 3 S1 S2 S3 F
E1 E 2 E 3 K 1 - 3 1 -
VS 13 57 1.65 VF 450
1 1 1 0.946 3 3 (1 E) (1 1.65)
2。
E1
57 20 57 10 57 9 2.53 E 2 1.27 E 3 1.14 450 450 450 1 1 - 3 1 0.942 (1 2.53)(1 1.27)(1 1.14) 1 - 3大于1- 3
(E E) 1 n 1 ( E 1)
3.微分萃取 [例2]。类固醇的萃取,混合液浓度6.8mg/L,二 氯甲烷为溶剂萃取,分配系数K=170, 水:溶剂=82:1,单级萃取。求,有机相中类 固醇的浓度?萃取得率? V 1 E K 170 2.07 V 82 解:
[例4] 设[例3]中操作条件不变(VS总=39dm3/h), 计算采用多级逆流接触萃取时使收率达到99%所 需的级数。 解: 39 57
450 E n 1 E 99% n 1 E 1 得 n 2.74
E
4.69
4.69 3+1-4.69 故需三级萃取,实际收率1- 3= =99.3% 3+1 4.69 -1 高于[例3]的错流萃取,逆流萃取优于错流萃取
(2)pH还可能对选择性有影响 一般酸性产物在酸性条件下萃取到有机溶剂中,而碱 性杂质则成盐留在水相中,如是酸性杂质则应根据酸 性之强弱选择合适的pH值以尽可能除去之。 (3)pH还应尽量选择在使产物稳定的范围内。
[例1] 在醋酸戊酯—水系统中,青霉素K的K0=215,青 霉素F的K0=13l。查手册得知它们的pKp值分别为 pKp(K)=2.77,pKp(F)=3.51,现有混合物青霉素F和K, 而F是有用的目的产物。若要获得纯度较高的青霉素F, 比较pH=3.0和pH=4.0时的萃取的效果。 解: Kp(K)=1.698×10-3 Kp(F)=3.09×10-4 应用式(4-2),求出pH=3.0时F与K在萃取系统中分离 选择性为
液液萃取
实验15 液—液萃取实验一.实验目的1.了解液-液萃取原理和实验方法。
2.熟悉转盘萃取塔的结构、操作条件和控制参数。
3.掌握评价传质性能(传质单元数、传质单元高度)的测定和计算方法。
二.实验原理液-液萃取是分离液体混合物和提纯物质的重要单元操作之一。
在欲分离的液态混合物(本实验暂定为:煤油和苯甲酸的混合溶液)中加入一种与其互不相溶的溶剂(本实验暂定为:水),利用混合液中各组分在两相中分配性质的差异,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。
萃取过程中所用的溶剂称为萃取剂(水),混合液中欲分离的组分称为溶质(苯甲酸),萃取剂提取混合液中的溶质称为萃取相,剩余的混合液称为萃余相。
图2-15-1是一种单级萃取过程示意图。
将萃取剂加到混合液中,搅拌混合均匀,因溶质在萃取相的平衡浓度高于在混合液中的浓度,溶质从混合液向萃取剂中扩散,从而使溶质与混合液中的其他组分分离。
图2-15-1单级萃取过程示意图由于在液-液系统中,两相间的密度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液-液的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大。
为了提高液-液相传质设备的效率,常常从外界向体系加能量,如搅拌、脉动、振动等。
本实验采用的转盘萃取塔属于搅拌一类。
与精馏和吸收过程类似,由于过程的复杂性,传质性能可用理论级和级效率表示,或者用传质单元数和传质单元高度表示,对于转盘萃取塔、振动萃取塔这类微分接触萃取塔的传质过程,一般采用传质单元数和传质单元高度来表征塔的传质特性。
萃取相传质单元数N OE 表示分离过程的难易程度。
对于稀溶液,近似用下式表示:**ln *2112x x x x x x dxN x x OE --=-=⎰(2-15-1) 式中:N OE ——萃取相传质单元数x ——萃取相的溶质浓度(摩尔分率,下同) x * ——溶质平衡浓度x l 、x 2 ——分别表示萃取相进塔和出塔的溶质浓度。
萃取相的传质单元高度用H OE 表示:OE OE H/N H = (2-15-2)式中:H 为塔的有效高度(m )。
第四章 液-液萃取(下册)-文档资料
萃取后:
yA xA yB xB
y
, A
x
, A
结果,使组分得到一定程度的分离。
4.2.1 三元体系的液-液相平衡
由于液-液萃取两相通常为三元混合物,故其组成和相平衡关 系 常用三角形坐标图来表示。
4-2-1 组成在三角形相图上的表示方法
萃取操作混合物组成常用质量分率表示 (原则上可用任意单 位表示)。
萃取过程计 算(已知平衡关系、原料液的处理量及组成)
设计型计算:规定了各级溶剂的用量及组成,要求计算达到一 定分离程度所需的理论级数 。
操作型计算:已知萃取设备的理论级数,要求估算经该设备 萃取后所能达到的分离程度。
4-3-1 单级萃取计算
单级萃取是指原料液F和溶剂S只进行一次混合、传质,具 有一个理论级的萃取分离过程 。
(4)液体混合物中含有较多汽化潜热很大的易挥发组份,特别 是该组分又不是目标组分,利用精馏操作能耗较大。
液-液萃取在工业中的应用
在石油化工中的应用 :如 用酯类溶剂萃取乙酸,用丙烷萃取 润滑油中的石蜡 。
在生物化工和精细化工中的应用:在生化药物制备过程中,生 成很复杂的有机液体混合物,这些物质大多为热敏性物质,不 能采用一般的蒸馏方法。若进行萃取操作,可以避免受热损坏, 提高有效物质的收率。例如青霉素的生产,用玉米发酵得到含 青霉素的发酵液,以醋酸丁酯为溶剂,经过多次萃取可得到青 霉素的浓溶液。
加,设备投资大。
三 计算 (1)设计型计算 已知原料液的处理量F及组成xF(生产工艺确定)规定各级溶 剂用量Si和组成S0,求达到一定的分离要求所需的理论级数N。 (2)操作型问题 已知多级错流萃取设备的理论级数N,计算通过该设备的萃取 操作,原料液所能达到的分离程度。
液液萃取实验报告 一实验目的 1 了解液液萃取原理及萃取设备的
液液萃取实验报告一实验目的 1 了解液液萃取原理及萃取设备的液液萃取实验报告一、实验目的1、了解液液萃取原理及萃取设备的结构和特点2、了解液液萃取塔的操作、掌握传质单元高度的测定方法,并分析外加能量对液液萃取过程传质单元高度和同3量影响。
二、实验原理液液萃取的原理是利用液体混合物各组分在溶剂中溶解度的差异混合物A+B,即先选择一种适宜的溶剂,(称为萃取剂)用S表示,S对混合物中A有显著的溶解能力,而对B是不互溶或部分互溶,再利用分离器将混合物S+A与A+B分离并通过蒸馏回收溶剂。
其中易溶组分A叫溶质,不溶组分B叫稀释剂或原溶剂,“S+部分A(B)”叫萃取相,用E表示,“B+部分A(S)”叫萃余相,用R表示。
(一) 液液萃取设备的特点液液相传质和气液相传质均属于相间传质过程。
因此这两类传质过程具有相似之外,但也有相当的差别。
两相间的重度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液液相的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大,同时已分散的两相,分层分离能力也不高。
因此,对于气液接触效率较高的设备,用于液液接触就显得效率不高,为了提高液液相传质设备的效率,常常补给能量,如搅拌、脉动、振动等。
为使两相逆流和两相分离,需有分层段,以保证有足够的停留时间,让分散的液相凝聚,实现两相的分离。
(二) 液液萃取塔的操作1、分散相选择在萃取设备中,为了使两相密切的接触,其中一相充满设备中的主要空间,并呈现连续流动称为连续相;另一相以液滴的形式,分散在连续良中,称为分散相。
哪一相作为分散相对设备的操作性能,传质效果有显著的影响。
分散相的选择可通过小试或中试确定,也可根据以下几个方面考虑:(1)为了增加相接触边界,一般将流量大一相作为分散相;但如果两相的流量相差很大,并且所选用的萃取设备具有较大的轴想混合现象,此时应将流量的一相作为分散相,以减小轴向混合。
(2) 应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响。
化工原理(下)第4章液液萃取
三个顶点表示纯 物质 A代表溶质A的组成为 100%,其它两组分 的 组成为零 B点和S 点分别代表纯的 稀释剂和萃取剂 任一边上的任一点代表 二元混和物,第三组分 的组成为零 图中AB 边上的E点,代 表A、B二元混合物, 其 中A的组成为40%,B的 组成为60%,S的组成为 零
等边三角形 ——组成的表示方法
液-液萃取在工业上的应用
湿法冶金中的应用 20 世纪40 年代,原子能工业,铀、钍、镮
等金属提炼 近20年来,低品位有色金属的提取 目前认为只要价格与铜相当或超过铜的有色 金属如钴,镍,锆等等,都应优先考虑溶剂 萃取法 有色金属已逐渐成为溶剂萃取应用的领域
萃取在有色金属主要应用
(1)从矿石的浸出液中提取、富集有价金属。如 低品位氧化铜矿石的生物浸出-萃取-电积工艺。 (2)分离化学性质相近的金属离子。如分离铌钽、 分离锆铪、分离钴镍,以及分离稀土金属元素等。 (3)核工业材料的提取。如铀的分离、富集与提 取。 (4)净化溶液。如从镍电解液中净化除去铜、铁 等杂质离子。
用质量比 计算方便
YA K A X A
分 配 系 数
萃余相中溶 质的质量比
萃取相中溶 质的质量比
三、分配曲线
以xA为横坐标,yA为纵坐标,在直角坐标图上, 每一对共轭相可得一个点,将这些点联结起来,得 到曲线称为分配曲线。
溶解度曲线 分配曲线
y yx
P P
x
分配曲线的作法
第4章 液-液萃取
液相 M m kg zA、zS、zB
xA zA yA
R M
yS
m r e
e MR r ME
液液萃取分离方法
第四节液-液萃取分离法一. 概述二. 萃取分离法的基本原理三.重要的萃取体系和萃取条件的选择四. 萃取分离技术萃取操作的简单过程•溶质在互不相溶的两相中分配二. 萃取分离法的基本原理1.萃取过程的本质根据物质对水的亲疏性不同,通过适当的处理将物质从水相中萃取到有机相,最终达到分离•亲水性物质:易溶于水而难溶于有机溶剂的物质。
如:无机盐类,含有一些亲水基团的有机化合物常见的亲水基团有一OH,一SO3H,一NH2,=NH 等•疏水性或亲油性物质:具有难溶于水而易溶于有机溶剂的物质。
如:有机化合物常见的疏水基团有烷基如一CH3,一C2H3,卤代烷基,苯基、萘基等物质含疏水基团越多,相对分子质量越大,其疏水性越强。
2.分配系数和分配比萃取与反萃取——Ni2+的萃取(1)萃取过程:Ni2+由亲水性转化为疏水性的将物质从水相转入有机相的过程称为萃取。
•开始Ni2+在水中以水合离子Ni(H20)62+形式存在,是亲水的。
•在pH 8—9的氨性溶液中,加入丁二酮肟,与Ni2+形成螯合物,是疏水性,可被氯仿萃取。
(2)反萃取过程:Ni2+由疏水性的螯合物转化为亲水性将有机相的物质再转入水相,称为反萃取。
•向丁二酮肟镍螯合物的氯仿萃取液中加入盐酸,酸的浓度达到0.5—1mol/L时,螯合物被破坏,Ni2+又恢复了亲水性,重新回到水相。
2.分配系数和分配比(1)分配系数(2)分配比(3)分配系数与分配比(4)萃取百分率(5)E和D的关系:(1)分配系数•分配系数的含义:用有机溶剂从水相中萃取溶质A时,如果溶质A在两相中存在的型体相同,平衡时溶质在有机相的活度与水相的活度之比称为分配系数,用KD 表示。
萃取体系和温度恒定,KD为一常数。
在稀溶液中可以用浓度代替活度。
表示为[A]OKD= ———————(8-2)[A]W•此式称为分配定律,它只适用于浓度较低的稀溶液,而且溶质在两相中以相同的单一形式存在,没有离解和缔合副反应•如:用CCl4萃取I2,I2在两相中以分子的形式存在,存在形式相同。
4章萃取1第一节三元体系的液-液相平衡与萃取操作原理1
S量= FM/ FS M 量 或 S / F = FM / M (4-3) S 如何确定Q及 量 问:如何确定 及N量? 如何确定
4-1-4 萃取剂的选择
选择萃取剂主要考虑以下性能: 选择萃取剂主要考虑以下性能:
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
一、分配系数和选择性系数 分配系数和 分配系数k 分配系数 A 指某种物系在一定的 温度下萃取,共轭相中A在E相中的 温度下萃取,共轭相中A在E相中的 组成y 与在R相中的组成 之比。 相中的组成x 组成 A与在 相中的组成 A之比。
一个萃取级 A—溶质 溶质
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
F:A+B
S
E:A+S
B—原溶剂 原溶剂 S—萃取剂 萃取剂
R:B+(A,S) M 混合器 对该级做总物衡 分层器 F+S=M=E+R
E—萃取相, 萃取相, 萃取相 yA R—萃余相 萃余相 xA E’—萃取液 萃取液 R’—萃余液 萃余液
β >1,萃取操作就有效。如图: ,萃取操作就有效。如图:
F
yA=0.078,xA=0.302,kA=0.26
S
yB=0.062,xB=0.602,kB=0.10
中 国 矿 业 大 学 化 工 学 院 化 工 系
两相区
溶解度曲线 联结线
(共轭组成)
A完全溶解于 完全溶解于 B、S中,B与 、 中 与 S不互溶。 不互溶。 不互溶
完全互溶, 、 完全互溶 A完全溶解于 、 A、 B完全互溶 , 完全溶解于B、 完全溶解于 与 、 与 为两 S中,但B与S为一 B与S、A与S为两 中 与 为一 对 部 分 互 溶 组 分 。 对部分互溶组分 。 Ⅱ类物质
液液萃取()
TSHY
萃取过程中的常用名词
3. 分离系数
分离系数又称为分离因子, 分离系数又称为分离因子 , 表示被萃相中两种物质可 被某种萃取剂所分离的难易程度, 被某种萃取剂所分离的难易程度,它等于这两种物质在 相同萃取条件下的分配比之比。 相同萃取条件下的分配比之比。
β = D A / DB
与相对挥发度一样,分离系数值越远离1, 与相对挥发度一样,分离系数值越远离 ,两种物质越 容易分离;反之则不容易。 容易分离;反之则不容易。
TSHY
2. 相比
被萃相的体积比。 萃取体系中萃取相 V(o ) 与 V(a ) 被萃相的体积比。
R = V( o ) /V( a ) /V
在连续萃取过程中,通常用两相的流比取代相比。 在连续萃取过程中,通常用两相的流比取代相比。
r =G/L
为萃取相流量, 为被萃相流量。 G 为萃取相流量, L 为被萃相流量。
2、在生物化工和精细化工中的应用 、
•以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液 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 香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素 •食品工业中 食品工业中TBP从发酵液中萃取柠檬酸 从发酵液中萃取柠檬酸 食品工业中
3、湿法冶金中的应用 、
被分离体系相对挥发度α大 用蒸馏方法分离; 被分离体系相对挥发度 大,用蒸馏方法分离; 如果α接近 ,可用反萃取,结晶分离等方法。 如果 接近1,可用反萃取,结晶分离等方法。 接近
(4)、萃取剂的其它性质 、
1)萃取剂的密度:萃取剂与被分离混合物应有较大的密度差 )萃取剂的密度: 2)界面张力:界面张力较大时,有利于分层;界面张力过大,难以使 )界面张力:界面张力较大时,有利于分层;界面张力过大, 两相混合良好;界面张力较小时,两相难以分离。 两相混合良好 界面张力较小时,两相难以分离。 界面张力较小时 首要考虑的还是满足分层的要求。 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。 一般不选界面张力过小的萃取剂。
液液萃取
(1) 流程
第二节 萃取过程的计算
mF, xF
mS
xE, y 混合器 mM, z mR, x
澄清槽
单级萃取流程示意图
(2)特点 ◇ ◇ (3)计算 已知原料液的处理量及组成(生产工艺给定),计算: 操作型:给定S 的用量mS 及组成,求萃取相E与萃余相R的量mE 和mR 及组成 y、x。 设计型:根据给定的原料液F及规定的分离要求,求溶剂S用 量。 原料液与溶剂一次性接触。 萃取相与萃余相达到平衡。
水包油(O/W)型
油包水(W/O)型
降低界面张力,降低表面自由能 界面电荷 界面膜 增大介质黏度
4)生物类料液引起的乳化现象
• 原因——蛋白质是一种天然乳化剂
• 种类——大多形成W/O型
5)去乳化方法
加热 稀释 离心 过滤 静电 电解质 顶替法 转型法
一、单级萃取
来决定。
根据萃取目标物质的介电常数,寻找极性相接近的溶剂 作为萃取溶剂,也是溶剂选择的重要方法之一。
三、萃取分离的影响因素
1.萃取剂的影响与选择原则
① 萃取剂的选择性 萃取剂的选择性系数β大,则此种萃取剂的选择性好 ② 萃取剂与原溶剂的互溶度 ③ 萃取剂的物理性质 萃取剂与稀释剂之间应有较大的密度差,且二者之间 的界面张力适中 ④ 萃取剂的化学性质 化学稳定性好,不易分解,闪点高,且对人体无毒性 或毒性低 ⑤ 萃取剂的回收 蒸馏 ⑥ 萃取剂经济好,价廉易得,且对设备腐蚀性小、安全性 好
