液液转盘萃取实验

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实验七 转盘萃取塔实验讲义

实验七  转盘萃取塔实验讲义

实验七液-液萃取塔的操作及其传质单元高度的测定转盘塔是一种外输入能量的液—液萃取设备,具有结构简单、生产能力大、功率小等优点,广泛应用于食物油纯化,核燃料处理、原油净化、维生素净化、废水处理等方面。

一、实验目的1.掌握萃取塔传质单元高度的测定方法,学会分析外加能量对液-液萃取塔传质单元的影响;2.了解引起萃取塔液泛不正常现象出现的原因以及处理方法;3.了解液-液萃取设备的结构和特点。

二、实验原理萃取是分离混合液体的一种方法,它是一种弥补精馏操作无法实现分离的方法之一,特别适用于稀有分散昂贵金属的冶炼和高沸点多组分分离,它是依据液体混合物各组分在溶剂中溶解度的差异而实现分离的。

但是,萃取单元操作得不到高纯物质,它只是将难以分离的混合液转化为容易分离的混合液,增加了分离设备和途径,导致成本提高。

所以,经济效益是评价萃取单元操作成功于否的标准。

1.萃取和吸收的区别⑴相同之处:两者均是利用混合物中的各组分在某溶剂中溶解度的不同而达到分离的。

吸收是气液接触传质,萃取是液-液接触传质,两者同属相际传质,因此两者的速率表达式和传质推动力的表达式是相同的。

图1. 萃取和吸收的区别⑵不同之处:由于液-液萃取体系的特点,两相的密度比较接近,界面张力较小,所以,能用于强化过程的推动力不大,加上分散的一相,凝聚分层能力不高;而气液吸收两相密度相差很大,界面张力较大,气液两相分离能力很大,由此,对于气液接触效率较高的设备,用于液-液接触效率不一定高。

为了提高液-液相际传质设备的效率,常常需外加能量,如搅拌、脉动、振动等。

另外,为了让分散的液滴凝聚,实现两相的分离,需要有足够的停留时间也即凝聚空间,简称分层分离空间。

2.萃取塔结构特征由于液-液萃取体系的特点,从而使萃取塔的结构发生了根本性变化: ⑴需要适度的外加能量; ⑵需要足够大的分层分离空间。

3.萃取塔的操作特点 ⑴分散相的选择a.容易分散的一相为分散相:在现实操作过程中,很易转相,为了避免此类情况发生,宜选择容易分散的一相为分散相。

液液萃取实验报告

液液萃取实验报告

液液萃取实验报告一、实验目的液液萃取是一种重要的分离和提纯技术,本次实验旨在通过实际操作,深入理解液液萃取的原理和方法,掌握液液萃取的基本操作技能,学会计算萃取效率,并探究影响萃取效果的因素。

二、实验原理液液萃取是利用溶质在两种互不相溶(或部分互溶)的溶剂中的溶解度差异,使溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的过程。

在萃取过程中,溶质在原溶剂中的浓度降低,而在萃取剂中的浓度升高,从而实现溶质的分离和提纯。

分配定律是液液萃取的理论基础。

假设溶质 A 在两种互不相溶的溶剂 1 和溶剂 2 中的浓度分别为 C1 和 C2,在一定温度下,达到平衡时,溶质 A 在两种溶剂中的浓度比值为一个常数,称为分配系数 K,即:K = C2 / C1分配系数 K 越大,说明溶质在溶剂 2 中的溶解度越大,萃取效果越好。

三、实验仪器与试剂1、仪器分液漏斗(250 mL)锥形瓶(250 mL)玻璃棒铁架台量筒(100 mL、50 mL)烧杯(250 mL)2、试剂碘水(含碘约 005%)四氯化碳(CCl4)四、实验步骤1、检查分液漏斗是否漏水关闭分液漏斗的活塞,向分液漏斗中加入适量水,观察活塞处是否漏水。

若无漏水,将分液漏斗倒置,检查上口塞子处是否漏水。

2、量取 100 mL 碘水倒入分液漏斗中使用 100 mL 量筒准确量取 100 mL 碘水,缓慢倒入分液漏斗中。

3、加入 20 mL 四氯化碳使用 50 mL 量筒量取 20 mL 四氯化碳,通过分液漏斗上口缓慢倒入。

4、振荡分液漏斗用右手压住分液漏斗上口玻璃塞,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,使两种液体充分接触。

5、静置分层振荡后,将分液漏斗放在铁架台上静置,待液体分层。

6、分液液体分层后,打开分液漏斗活塞,使下层液体缓慢流入锥形瓶中。

当下层液体流尽时,关闭活塞,将上层液体从分液漏斗上口倒入另一个锥形瓶中。

五、实验现象与数据记录1、实验现象加入四氯化碳后,碘水与四氯化碳混合,溶液呈紫红色。

液液萃取实验报告

液液萃取实验报告

液液萃取实验报告液液萃取实验报告一、实验目的:1. 了解液液萃取的原理和操作方法;2. 掌握常见有机化合物的液液萃取方法。

二、实验原理:液液萃取是一种常见的分离和提纯有机化合物的方法,通过溶剂的选择性相溶性使得待提取物质从一个相转移到另一个相中。

常见的液液萃取包括酸碱萃取、溶剂萃取和分区萃取等。

三、实验仪器与试剂:仪器:胶囊漏斗、滴管、温差计、天平、热板、集气瓶。

试剂:苯酚、四氯化铁溶液、水、盐酸、氢氧化钠。

四、实验步骤:1. 准备液液萃取装置,将滤纸放置在胶囊漏斗的滤纸环上;2. 在快慢漏斗中加入苯酚和四氯化铁溶液;3. 调整快慢漏斗中液面的高低,让液面相联系到滴管口;4. 操作人员通气时,快慢漏斗中的液体将可以缓慢地通过滴管;5. 用50%盐酸进行酸化,酸度适中溶解铁络合物,并加热苯酚层10分钟;6. 超过20分钟后,液面平稳,开始排液;7. 用0.1mol/L的氢氧化钠进行碱化,同时用水蒸腾,蒸腾盐酸;8. 收集盐酸水层,再用酸酐除去氢氧化钠;9. 用硫酸将均一苯酚层溶液酸化,与水层失去联系;10. 离心机离心操作,将水层分离出来;11. 回收苯酚。

五、实验结果:1. 在酸化后,铁络合物溶解于水相,苯酚溶于有机相;2. 在碱化后,盐酸溶于水相,苯酚溶于有机相;3. 在酸化后,苯酚溶解于水相,盐酸溶解于有机相。

六、实验讨论:本实验中,通过液液萃取的方法,成功回收和分离了苯酚、四氯化铁和盐酸等化合物。

实验中快慢漏斗的液面调节对于液液萃取的成功与否至关重要,需要根据实际情况进行调整。

在实验中,操作人员应注意观察液面和溶液的变化,及时调节漏斗液面数量,以保证液液萃取的顺利进行。

七、实验结论:通过本实验,我们了解了液液萃取的基本原理和操作方法,并且成功回收和分离了苯酚、四氯化铁和盐酸等化合物。

液液萃取是一种常见的分离和提纯有机化合物的方法,具有简单、快速、效果明显的特点,是化学实验中常用的手段之一。

液液萃取_实验报告

液液萃取_实验报告

一、实验目的1. 了解液液萃取的基本原理和方法。

2. 掌握液液萃取实验的操作步骤。

3. 通过实验,学习如何根据不同物质的溶解度选择合适的萃取剂,提高萃取效率。

4. 分析实验数据,得出结论。

二、实验原理液液萃取是利用两种互不相溶的溶剂对同一溶质的溶解度差异,通过接触、混合和分离,将溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂中的方法。

根据溶质在两种溶剂中的溶解度差异,选择合适的萃取剂,使溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度,从而实现溶质的分离。

三、实验器材和药品1. 实验器材:分液漏斗、烧杯、量筒、铁架台(带铁圈)、搅拌棒、滤纸等。

2. 药品:碘水、四氯化碳、酒精、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 准备工作:将碘水、四氯化碳、酒精、蒸馏水等药品分别倒入分液漏斗、烧杯、量筒中,备用。

2. 萃取操作:a. 取一个分液漏斗,加入10 mL碘水,再加入10 mL四氯化碳,盖紧漏斗口。

b. 将分液漏斗倒转,充分振荡,使碘水与四氯化碳充分混合。

c. 将振荡后的分液漏斗静置,待液体分层。

d. 将分液漏斗放在铁架台上,打开下端活塞,慢慢放出下层四氯化碳溶液,直至分离层完全放出。

e. 将上层碘水溶液收集在烧杯中。

3. 验证萃取效果:a. 将收集到的上层碘水溶液滴在滤纸上,观察滤纸上的颜色变化。

b. 将原碘水溶液滴在另一张滤纸上,对比观察颜色变化。

4. 记录实验数据,分析实验结果。

五、实验现象1. 振荡过程中,碘水与四氯化碳混合均匀,形成紫红色溶液。

2. 静置分层后,上层为无色或浅黄色的四氯化碳溶液,下层为紫红色的碘水溶液。

3. 将上层溶液滴在滤纸上,滤纸呈浅黄色或无色;将原碘水溶液滴在滤纸上,滤纸呈紫红色。

六、实验结论1. 液液萃取实验成功分离了碘水中的碘。

2. 四氯化碳作为萃取剂,能有效地将碘从碘水中萃取出来。

3. 振荡、静置分层、分液等操作步骤对提高萃取效率有重要作用。

七、实验注意事项1. 实验过程中,注意安全,避免接触皮肤和眼睛。

液液萃取实验报告化工

液液萃取实验报告化工

液液萃取实验报告引言液液萃取是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化工领域。

本实验旨在通过萃取实验,探究液液萃取原理,了解其在化工过程中的应用。

实验原理液液萃取是利用两种互不溶的液体相之间的分配行为,实现对物质的分离和提纯。

在液液萃取过程中,需要根据目标物质在两相中的分配系数,使其在萃取剂中的浓度达到最大,从而实现分离和纯化的目的。

实验步骤1.准备实验所需材料和仪器,包括分液漏斗、烧杯、热水浴等。

2.预先确定目标物质和萃取剂的性质和溶解度,并计算其分配系数。

3.在烧杯中加入待分离物质和适量的萃取剂,搅拌均匀。

4.将混合液倒入分液漏斗中,等待两相分离。

5.分离两相后,收集上层液体(萃取物)。

6.对萃取物进行后续处理,如浓缩、蒸馏等,以得到纯净的目标物质。

实验结果根据实验步骤进行液液萃取实验后,我们获得了目标物质的纯净萃取物。

根据实验数据,我们计算出了目标物质在萃取剂中的分配系数。

结论液液萃取是一种有效的分离和纯化技术,在化工过程中具有重要的应用价值。

通过本次实验,我们了解了液液萃取的原理和实验步骤,并获得了实验结果。

进一步研究和应用液液萃取技术,可以改进化工过程,提高生产效率和产品质量。

参考文献[1] Smith J., Brown A. Liquid-liquid extraction in the chemical industry. Chemical Engineering Transactions, 2018, 63: 895-900.[2] Jones R., Green M. Liquid-liquid extraction: principles and applications. Cambridge University Press, 2016.以上是液液萃取实验报告的示例,根据实际实验情况和要求进行相应的修改和完善。

液液萃取

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 )。

液_液萃取实验报告(3篇)

液_液萃取实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 理解液液萃取的基本原理和过程。

2. 掌握分液漏斗的使用方法和操作技巧。

3. 通过实验验证萃取分离的效率。

4. 学习如何通过萃取分离混合物中的特定成分。

二、实验原理液液萃取是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异,通过混合、振荡、静置分层和分液等步骤,将混合物中的某一组分从另一组分中分离出来的方法。

其基本原理是:溶质在互不相溶的溶剂中具有不同的溶解度,溶质会从溶解度小的溶剂转移到溶解度大的溶剂中,从而实现分离。

三、实验仪器和药品仪器:- 分液漏斗(梨形)- 铁架台(带铁圈)- 烧杯- 振荡器- 秒表药品:- 混合溶液(含有待萃取的溶质)- 萃取剂(与混合溶液不互溶的溶剂)- 水或无水乙醇(用于洗涤)四、实验步骤1. 准备工作:- 检查分液漏斗是否漏水,确保密封性良好。

- 准备好混合溶液和萃取剂。

2. 加入溶液:- 将混合溶液倒入分液漏斗中,注意不要超过漏斗容积的2/3。

- 向分液漏斗中加入适量的萃取剂。

3. 振荡混合:- 盖好分液漏斗的玻璃塞,轻轻振荡,使混合溶液和萃取剂充分混合。

- 振荡过程中,注意观察两相液体的混合情况,确保充分接触。

4. 静置分层:- 将分液漏斗放置在铁架台上,静置一段时间,等待两相液体分层。

- 观察分层情况,确认两相液体已完全分层。

5. 分液:- 打开分液漏斗下端的活塞,使下层液体(通常为萃取剂层)缓慢流出至烧杯中。

- 待下层液体流尽后,关闭活塞,打开上端玻璃塞,将上层液体(通常为混合溶液层)倒入另一个烧杯中。

6. 洗涤:- 向分液漏斗中加入少量水或无水乙醇,重复振荡、静置分层和分液的步骤,以去除萃取剂层中的残留溶质。

7. 回收萃取剂:- 将萃取剂层倒入烧杯中,加热蒸发,回收萃取剂。

五、实验现象1. 振荡混合过程中,混合溶液和萃取剂充分接触,形成乳白色混合物。

2. 静置分层后,上层液体(混合溶液层)通常颜色较浅,下层液体(萃取剂层)通常颜色较深。

3. 分液过程中,下层液体(萃取剂层)和上层液体(混合溶液层)分离清晰。

液-液萃取操作实验

液-液萃取操作实验

实验八 液-液萃取操作实验一、实验目的1.了解液-液萃取设备的结构和特点。

2.熟悉液 液萃取塔的操作。

二、实验原理萃取是分离液体混合物的一种常用操作。

其工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相,并利用原溶剂与萃取剂对原混合液中各组分的溶解度的差别,使原溶液中的组分得到分离。

1.液-液传质的特点液-液萃取与吸收、精馏同属于相际传质操作过程,它们之间有很多相似之处。

但由于在液-液萃取系统中,两相的密度差和界面张力均较小,因而会影响传质过程中两相的充分混合。

为了强化两相的传质,在液 液萃取时需借助外力将一相强制分散于另一相中(如利用塔盘旋转的转盘塔、利用外加脉冲的脉冲塔等)。

然而两相一旦充分混合,要使它们充分分离也较为困难,因此,通常在萃取塔的顶部和底部都设有扩大的相分离段。

萃取过程中,两相混合与分离的好坏,将直接影响萃取设备的效率。

影响混合和分离的因素有很多,分离效果除了与液体的物性有关外,还与设备结构、外加能量和两相流体的流量等因素有关,以致于很难用数学方程直接求得,所以表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用实验直接测定。

研究萃取塔性能和萃取效率时,应注意观察操作现象,实验时应注意了解以下几点:(1)液滴的分散与聚结现象。

(2)塔顶、塔底分离段的分离效果。

(3)萃取塔的液泛现象。

(4)外加能量大小(改变振幅、频率)对操作的影响。

2.液-液萃取塔的计算本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸。

水相为萃取相(用字母E 表示,又称连续相、重相)。

煤油相为萃余相(用字母R 表示,又称分散相、轻相)。

在轻相入口处,苯甲酸在煤油中的浓度应保持在0.0015~0.0020(kg 苯甲酸/kg 煤油)之间。

轻相从塔底进入,作为分散相向上流动,经塔顶分离段分离后由塔顶流出;重相由塔顶进入,作为连续相向下流动至塔底经π形管流出。

轻、重两相在塔内呈逆向流动。

在萃取过程中,一部分苯甲酸从萃余相转移至萃取相。

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