萃取过程的计算
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8.1.3 萃取过程计算
E2－R1＝E3－R2 E3－R2＝E4－R3 E N－RN－1＝S－RN
E1－F＝E2－R1＝E3－R2＝＝S－RN＝D
即每一级离去的萃取相与进来的萃余相之差为常数D 在三角形相图上点D为F与E1、R1与E2、R2与E3、 RN与S的差点。
B与S部分溶解时多级逆流萃取的图解
A
E1－F＝E2－R1＝E3－R2＝＝S－RN＝D
Y1
E1 E2
P
Y2
S
XN
X2
X1
XF
1 XF 1 所需的理论级为 N＝ 1 ln 1 ln A A X A
N
式中A=mS/B称为萃取因数 吸收时所需的理论塔板数为 式中A＝L/mG吸收因数
1 yb m xa 1 1 N＝ ln 1 ln A A y a m xa A
溶质A：Ri 1 xi 1，A Ei 1 yi 1，A Ri xi，A Ei yi，A 溶剂S：Ri 1 xi 1，S Ei 1 yi 1，S Ri xi，S Ei yi，S
对平衡级内传质过程的特征方程为：
分配曲线：yi f xi 溶解度曲线：xm,s xm, A 溶解度曲线的左支
1 2 E F , R F 3 3
E M
S
温度对互溶度的影响
温度越低，两相区越大，对萃取越有利。
b. 解析法
理论级指溶质A在萃取相与萃余相中互成平衡
R i-1,X i-1 E i,Yi
i
R i,X i
Ei+1,Yi+1
物料衡算：
总：Ri 1 Ei 1 Ri Ei
ym,s ym, A 溶解度曲线的右支
E1－F＝E2－R1＝E3－R2＝＝S－RN＝D
即每一级离去的萃取相与进来的萃余相之差为常数D 在三角形相图上点D为F与E1、R1与E2、R2与E3、 RN与S的差点。
B与S部分溶解时多级逆流萃取的图解
A
E1－F＝E2－R1＝E3－R2＝＝S－RN＝D
Y1
E1 E2
P
Y2
S
XN
X2
X1
XF
1 XF 1 所需的理论级为 N＝ 1 ln 1 ln A A X A
N
式中A=mS/B称为萃取因数 吸收时所需的理论塔板数为 式中A＝L/mG吸收因数
1 yb m xa 1 1 N＝ ln 1 ln A A y a m xa A
溶质A：Ri 1 xi 1，A Ei 1 yi 1，A Ri xi，A Ei yi，A 溶剂S：Ri 1 xi 1，S Ei 1 yi 1，S Ri xi，S Ei yi，S
对平衡级内传质过程的特征方程为：
分配曲线：yi f xi 溶解度曲线：xm,s xm, A 溶解度曲线的左支
1 2 E F , R F 3 3
E M
S
温度对互溶度的影响
温度越低，两相区越大，对萃取越有利。
b. 解析法
理论级指溶质A在萃取相与萃余相中互成平衡
R i-1,X i-1 E i,Yi
i
R i,X i
Ei+1,Yi+1
物料衡算：
总：Ri 1 Ei 1 Ri Ei
ym,s ym, A 溶解度曲线的右支
5.2液液萃取过程计算
5.2-
7
5 液液萃取
5.2 液液萃取过程的计算
式中 cx 是与萃取相主体中溶质浓度成平衡的萃余相溶质浓度。
*
边界条件为： 在 z＝ 0： V x c xF = V x c xo − E x
dc y / dz = 0
dc x / dz = 0
dc x dz
dc y dz
(5-31) (5-32) (5-33) (5-34)
组分 k 留在萃取相的 (相对 )分数：
(5-4)
1 − ΦU =
ue − 1 ueN +1 − 1
(5-5)
1/ 2 式中： u e = [u N (u1 + 1) + 0.25] − 0.5 (5-6)
计算 ε 1 和 ε N 需要 L1、 LN， 假定两相线性分布， 由总物料衡算确定。 在塔顶：
H =∫ =
x A1
(1 − xA )lm dxA L ⋅ SK oxα (1 − xA )lm (1 − xA )( xA − x* A)
L SK oxα (1 − xA )lm
yA2 y A1
∫
xA 2
x A1
(1 − xA )lm dxA (1 − xA )( xA − x* A)
H =∫ =
(5-27)
ε
( NTU ) oy
⎤ ⎡⎛ y A1 − mx A1 ⎞ ⎟ ( ) ε ε ln ⎢⎜ 1 − + ⎥ ⎜ y − mx ⎟ A1 ⎠ ⎝ A2 ⎦ ⎣ = 1− ε
(5-28)
一般情况的积分计算采用图解法或数值积分的方法计算 (5－ 19)的积分值。 二、 轴向扩散模型 活塞流模型没有考虑轴向混合或扩散， 与实际情况偏差较大。 轴向扩散模型假定： ①相际连续逆流传质传质； ②每一相中都存在着从高浓度到低浓度的传递过程， 相内的扩散通量服从 费克定律， 用连续相和分散相的轴向扩散系数两个参数描述。 萃取塔中连续相的轴向混合由扩散模型得到较好描述。但分散相的轴向混
10.3 液-液萃取过程的计算
Y1
1 2
J
3
YS
4
斜率
D Xn X n计算 ≤ X n规定 n=4
B/S XF
多级逆流萃取直角坐标图图解计算
10.3.3 多级逆流萃取的计算
二、多级逆流萃取的计算
(2) 解析法 设平衡关系为 Y 类似于逆流吸收
= KX
(B) V S (S ) ( Xn )Y2 X2(YS )
* 1 1 Y1 −Y 2 1 NT = ln[( 1 − ) + ] * ln A A Y2 − Y2 A
B 由操作线方程 Y1 − YS = − ( X1 − XF ) S
10.3.2 多级错流萃取的计算
二、多级错流萃取的计算
S XF + YS Am = KS B B X1 = 萃取 1 + Am 因子 S S ( XF + YS ) YS B 第二级： 第二级： X2 = + B (1 + Am )2 1 + Am
F MS = S MF
F R M
E
单级萃取图解
10.3.1 单极萃取的计算
二、B 与 S不互溶物系 不互溶物系
若 B与 S 完全不互溶 萃取相中不含 B，S 的量不变 萃余相中不含 S ，B 的量不变 用质量比 计算方便
XF —原料液中组分A的质量比，kgA / kgB YE —萃取相中组分A的质量比，kgA / kgS XR —萃余相中组分A的质量比，kgA / kgB YS —萃取剂中组分A的质量比，kgA / kgS
10.3.2 多级错流萃取的计算
二、多级错流萃取的计算
1. B与 S部分互溶物系 与 部分互溶物系 已知： 原料量 F 原料组成 xF 各级萃取剂用量 Si 规定： 最终萃余相组成 xn 计算：萃取级数 n 萃取级数 三角形相图 图解法
萃取过程的计算
萃取过程的计算
2. 解析法
对于原溶剂B与萃取剂S不互溶的物系，若在操作范围内，以质
量比表示的分配系数K 为常数，则平衡关系可表示为
Y=KX
（8－16
式中 Y——萃取相E中溶质A的质量比分数；
X——萃余相R中溶质A的质量比分数；
K——相组成以质量比分数表示时的分配系数。
即分配曲线为通过原点的直线。在此情况下，当错流萃取的各
萃取过程的计算
图8－14 三级错流萃取三角形坐标图解
萃取过程的计算
（3）以R1为原料液，加入纯的萃取剂S，依杠杆规则找出 两者混合点M2，按与(2)类似的方法可以得到E2和R2，此即第二 个理论级分离的结果。
（4）以此类推，直至某级萃余相中溶质的组成等于或小于规 定的组成xR为止，重复作出的联结线数目即为所需的理论级数。
(1)由已知的相平衡数据在等腰直角三角形坐标图中绘出溶解度曲线 和辅助线，如图8－11所示。
(2)在三角形坐标的AB边上根据原料液的组成确定点F，根据萃取剂 的组成确定点S（若为纯溶剂，则为顶点S），联结点F、S，则原料液与 萃取剂的混合物系点M必落在FS连线上。
萃取过程的计算
(3)由已知的萃余相组成xR，在图上确定点R，再由点R利用辅助曲 线求出点E，作R与E的联结线，显然RE线与FS线的交点即为混合液的组 成点M。
（8－12）
联立求解式（8－6）和式（8－12） 得
萃取过程的计算
同理，可得萃取液和萃余液的量E′、R′，即 上述诸式中各股物流的组成可由三角形相图直接读出。
萃取过程的计算
二、 多级错流萃取的计算
单级萃取所得的萃余相中往往还含有较多的溶质，为进一步降低萃 余相中溶质的含量，可采用多级错流萃取。其流程如图8－13所示。
5.2液液萃取过程计算
(5-1)
被萃取组分 i 在 j 平衡级上的萃取因子 ε i,j 为：
ε i, j =
mi , jV j Lj
(5-2)
Kremser 的集团法假定每一个平衡级的 ε i, j 相等， 略去下标 j。 定义 Φ E 为进料中组分 i 被萃取的分数 (相对萃取率 )， 类似 (4-36)式解吸过程 的推导： ε eN +1 − ε e l0 − l N = ΦE = (5-7) l0 − l N +1 ε eN +1 − 1
5 液液萃取
5.2 液液萃取过程的计算
5.2 液液萃取过程的计算 5.2.1 逆流萃取计算的集团法 Kremser 的集团法关联分离过程的进料和产品组成与所需级数的关系， 不 能提供各级温度与组成。
L相 传质过程 V相
i 组分 传质过程 k组分
L相
V相
组分 i 在 j 平衡级上的分配系数为：
mi , j = yi , j xi , j = vi , j / V j li , j / L j
5.24
5 液液萃取
5.2 液液萃取过程的计算
H = ∫ dz = ∫
0
z
xA 2
x A1
dxA L SK oxα (1 −Leabharlann x A )( xA − x* A)
=∫
yA2 y A1
dy A V SK oyα (1 − y A )( y* A − yA )
xA 2
(5-18)
根据相间传质的膜理论分析， 由式 (5-18)最终可推导出，
∗
x A1
yA2
1 1 − x A1 + ln 2 1 − x A2
1 1 − y A2 + ln 2 1 − y A1
化工原理-萃取过程的计算
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中4南.5.林2 塔业式科萃技取大设学备化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
(3) 选择性系数β β=yA/xA/yB/xB=（27/7.2）/（1.5/91.4）=228.5 (4) 每公斤B需要的S量 组分B，S可视为完全不互溶 XF=xF/(1-xF)=0.35/0.65=0.5385 X1=(1-ψA)XF=(1-0.8)0.5385=0.1077 Ys=0 Y1与X1呈平衡关系 Y1=3.4X1=3.4×0.1077=0.3622 S/B=（XF-X1）/Y1=（0.5385-0.1077） /0.3622=1.176
例：4-5
4.4 其他萃取分离技术
中南林业科技大学化工原理
4.5 液—液萃取设备
根据两相的接触方式 :逐级接触式和微分接触式.
4.5.2 混合—澄清槽
优点：传质效率高，操作方便，运转稳定可靠，结构 简单，可处理含有悬浮固体的物料. 缺点：水平排列的设备占地面积大，每级内都装有搅 拌装置，液体在基建流动需泵输送，能量消耗大，设 备费及操作费都较高
BXF +SYs =SY1+BX1 B（XF-X1）=S(Y1-Ys)
中南林业科技大学化工原理
例:在25℃下以水(S)为萃取剂从醋酸(A)与氯仿(B)的混合液中 提取醋酸，已知原料液流量为1000kg/h，其中醋酸的质量百分 率为35%，其余为氯仿。用水量为800kg/h，操作温度下，E相 和R相以质量百分率表示的平衡数据列于本题附表中。 求:(1)经单级萃取后E相和R相的组成及流量；(2)若将E相和R 相中的溶剂完全脱除，再求萃取液及萃余液的组成和流量；(3) 操作条件下的选择性系数β；(4)若组分B，S可视为完全不互溶， 且操作条件下以质量比表示相组成的分配系数K=3.4，要求原 料液中溶质A的80%进入萃取相，则每公斤稀释剂B需消耗多 少公斤萃取剂S。
8-3-2萃取计算
42.14 47.21
2.18
1.02 0.44
55.97
71.80 99.56
41.85
27.18 0
附表2
xA 5.96 yA 8.75
联结线数据
10.0 15.0 14.0 21.0 19.1 27.7 21.0 32.0 27.0 40.5 35.0 48.0
解： （1）由题中数据作溶解度曲线和辅助曲线； （2）由题丙酮含量40%，确定F点位置； （3）连结FS，有杠杆规则确定M1点位置； （4）试差法求R1与E1位置：以M1点为轴，转动 联结线R1与E1，当点T恰好落在辅助曲线上时， 停止转动，此时该直线与溶解度曲线的交点就是 所求的R1与E1； （5）杠杆规则求R1的质量： 以E1为支点：
二、液—液萃取过程的计算 （一）单级萃取
单级萃取流程
实际上，对于某一个萃取分离任务，通 常已知料液量F及其组成xF，且规定了 萃余相的浓度xR ，求萃取剂用量S，萃 取相的量E和组成yE，及萃余相的量R。
也就是，已知： （1）料液量F；
P
（2பைடு நூலகம் F点相图位置；
（3）萃余相R点的位置。 （1）萃取剂用量S； 求： （2）萃余相的量R；
（3）萃取相的量E；
（4）萃取相E的相图位置。
F+S
物料衡算： 杠杆规则求 各流股的量：
M
E R
E’ R’
F+S=M=E+R
S×MS = F×MF E×ER = M×MR
（以M点为支点）
（以R点为支点）
E’×E’R’ = F×FR’ （以R’点为支点）
溶质A物料衡算：
FxF = MxM = EyE + RxR= E’yE’ + R’xR’
2.18
1.02 0.44
55.97
71.80 99.56
41.85
27.18 0
附表2
xA 5.96 yA 8.75
联结线数据
10.0 15.0 14.0 21.0 19.1 27.7 21.0 32.0 27.0 40.5 35.0 48.0
解： （1）由题中数据作溶解度曲线和辅助曲线； （2）由题丙酮含量40%，确定F点位置； （3）连结FS，有杠杆规则确定M1点位置； （4）试差法求R1与E1位置：以M1点为轴，转动 联结线R1与E1，当点T恰好落在辅助曲线上时， 停止转动，此时该直线与溶解度曲线的交点就是 所求的R1与E1； （5）杠杆规则求R1的质量： 以E1为支点：
二、液—液萃取过程的计算 （一）单级萃取
单级萃取流程
实际上，对于某一个萃取分离任务，通 常已知料液量F及其组成xF，且规定了 萃余相的浓度xR ，求萃取剂用量S，萃 取相的量E和组成yE，及萃余相的量R。
也就是，已知： （1）料液量F；
P
（2பைடு நூலகம் F点相图位置；
（3）萃余相R点的位置。 （1）萃取剂用量S； 求： （2）萃余相的量R；
（3）萃取相的量E；
（4）萃取相E的相图位置。
F+S
物料衡算： 杠杆规则求 各流股的量：
M
E R
E’ R’
F+S=M=E+R
S×MS = F×MF E×ER = M×MR
（以M点为支点）
（以R点为支点）
E’×E’R’ = F×FR’ （以R’点为支点）
溶质A物料衡算：
FxF = MxM = EyE + RxR= E’yE’ + R’xR’
萃取过程的计算
整理得
Y1
YS
B S
(X1
XF)
二、多级错流萃取的计算
第 n 级作溶质 A的质量衡算
Yn
YS
B S
(Xn
X n1)
操作线方程
斜率 过点
B S
( X n1,YS )
直角坐标图图解法
Y1
Y2 Y3
YS
N
M
斜率 –B/S
L
X3 X2
X1
XF
x x n计算 ≤ n规定
n=3
多级错流萃取直角坐标图图解计算
E
yE
xF
F
xR
R R
xR
E M
单级萃取图解
yE
纯溶剂
一、B 与 S 部分互溶物系
M FS RE
MF S Leabharlann F×MSR M E
E M RM RE
E F RF R E
Smin
F
FG GS
R F E
Smax
F
FH HS
Smin S Smax
多级错流萃取流程示意图
多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量 之和，当各级溶剂用量相等时，达到一定的分离 程度所需的总溶剂用量最少。
二、多级错流萃取的计算
1. B与 S部分互溶物系 已知： 原料量 F
原料组成 xF
各级萃取剂用量 Si
规定：最终萃余相组成 xn
计算： 萃取级数 n
三角形相图图解法
F
F xF
1
E1 y1
R1 x1 E2 y2
x R x 2 2
Y1
YS
B S
(X1
XF)
二、多级错流萃取的计算
第 n 级作溶质 A的质量衡算
Yn
YS
B S
(Xn
X n1)
操作线方程
斜率 过点
B S
( X n1,YS )
直角坐标图图解法
Y1
Y2 Y3
YS
N
M
斜率 –B/S
L
X3 X2
X1
XF
x x n计算 ≤ n规定
n=3
多级错流萃取直角坐标图图解计算
E
yE
xF
F
xR
R R
xR
E M
单级萃取图解
yE
纯溶剂
一、B 与 S 部分互溶物系
M FS RE
MF S Leabharlann F×MSR M E
E M RM RE
E F RF R E
Smin
F
FG GS
R F E
Smax
F
FH HS
Smin S Smax
多级错流萃取流程示意图
多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量 之和，当各级溶剂用量相等时，达到一定的分离 程度所需的总溶剂用量最少。
二、多级错流萃取的计算
1. B与 S部分互溶物系 已知： 原料量 F
原料组成 xF
各级萃取剂用量 Si
规定：最终萃余相组成 xn
计算： 萃取级数 n
三角形相图图解法
F
F xF
1
E1 y1
R1 x1 E2 y2
x R x 2 2
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二、单级萃取过程
部分互溶物系
图解法（ 已知 xF、F、S 求 x’ ）
A
①作溶解度曲线及辅助线 ②确定F、S点
③由杠杆定律确定M
④由M及辅助线试差法确定R、E ⑤由R、E及SE、SR定R’、E’ ⑥由△确定x’
E’
F M R’ R
B S
E
二、单级萃取过程
部分互溶物系
图解法（ 已知 xF、F、 x’ 求 S及E相和R相的量、E 相组成 ）
原溶剂B
yB kB xB
yA xA
E
R
k值愈大，萃取分离的效果愈好，其值随温度和组成而变
4
如第Ⅰ类物系，一般 k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， k 值才可视为常数。 对于萃取剂S与原溶剂B互不相溶的物系，溶质在两液相 中的分配关系与吸收中的类似，即
' ' '
y E xR
'
R F E
二、单级萃取过程
B、S完全不互溶
适用于萃取剂与稀释剂互溶度很小，且在操作范围内溶质组 分对 B、S 的互溶度又无明显影响的体系。
Ⅰ 已知F ，xF 及 Y0，规定萃余液组成x，求S用量。 Ⅱ 已知F ，xF，Y0及 S 用量，求萃余液组成x’
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
物料衡算：
BX F SY0 BX SY
S (Y Y0 ) B( X F X )
操作线方程
B Y X－X F Y0 S
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
物料衡算：
BX F SY0 BX SY
S (Y Y0 ) B( X F X )
Y
Y1
Y2
B X 1－X F Y0 S
B X 2－X 1 Y0 S
Yi
B X i－X i-1 Y0 S
三、多级错流萃取过程- 作分配曲线 ② 作操作线
Yi B X i－X i-1 Y0 S
酮的含量降到5％，求所需要的理论级数和萃余相、
萃取相的流量。在25℃下的平衡数据列于表11-2中。
(2)每次用50kg/h纯萃取剂进行两级错流萃取时所得的最
终萃余相的流量及其中醋酸的组成； (3)上述两种萃取操作的萃余率。
例题4
原料液为含丙酮20％(质量，下同)的水溶液，其 流量为800kg/h。现以纯三氯乙烷为萃取剂，在25℃ 下采用多级错流萃取过程从原料液中萃取丙酮，每一 级的三氯乙烷用量为320kg/h。要求最终萃余相中丙
二、单级萃取过程
流程：
萃取剂 S, y0 原料液F,
xF
萃取相
E, yA
脱除 SE 萃取液 E’, y’A
萃余相 R,
萃余液
脱除 SR R’,
xA
x’A
已知原料液的处理量、组成、萃取剂的用量 所得产品的量和组成 单级萃取操作 已知原料液的处理量、组成、规定萃余相的组成
计算溶剂用量、E相及R相得量、E相组成
操作线方程
Y0
B Y X－X F Y0 S
0
XF
X
—— 单级萃取操作的操作线方程
操作线方程在Y-X坐标图上为过点（XF,Y0）,斜率为-B/S 的直线
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
图解法（已知XF、F、Y0，分离要求X，求S ）
①作分配曲线 ②由X确定点b，由(X，Y0)确定点a ③连接ab，该线斜率为-B/S
解析法（平衡线为直线Y=KX）
B Y 操作线： (X X F ) Y0 S
Y KX
交点： 令
B Y (X X F ) Y0 S
S X F Y0 B X S 1 K B
S K B
表示达平衡后的萃取相中溶质的量与萃 余相中溶质的量之比，称为萃取因数。
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
(2)试求与组成为25％醋酸、1％水、其余为苯的液相呈平衡的另一
液相的组成，并求出醋酸在两平衡液相中的分配系数KA的数值。
A
B
S
第三节 萃取过程的计算
一、计算任务 二、单级萃取过程 三、多级错流萃取过程
四、多级逆流萃取过程
一、计算任务
分类（接触方式）：
（1）级式接触式：单级，多级错流，多级逆流 （2）连续（微分）接触式 计算任务（平衡关系已知）： （1）给定理论级数及分离要求，求溶剂用量S （2）给定溶剂用量及分离要求，求理论级数NT （3）给定理论级数及溶剂用量，求E’及R’组成
相平衡数据表
氯仿层(R相) (wt%) 醋酸 水 0.00 0.99 醋酸 0.00 水 99.16 醋酸 27.65 5.2 水 醋酸 50.56 水 31.11 水层(E相) (wt%) 氯仿层(R相) (wt%) 水层(E相) (wt%)
6.77
1.38
25.10
73.69
32.08
7.93
Y1
分配曲线
b
-B/S
Y0 0
④由斜率-B/S确定S
a
X
XF
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
图解法（已知XF、F、Y0，萃取剂用量S，求X)
分配曲线
①作分配曲线
b
Y1
②由(XF，Y0)确定点a
③由点a及斜率-B/S作操作线ab
-B/S
Y0 0
交分配曲线于点b
④由点b坐标确定X
a
X
XF
二、单级萃取过程——完全不互溶物系
S
Rmin
二、单级萃取过程
单级萃取的物料衡算
部分互溶物系
F+S=E+R=M
各股流量由杠杆定律求得
MF S F MS MR EM RE E F
'
RF RE
' '
'
对单级萃取装置作溶质A的衡算
FxF SyS EyE RxR MxM
E E
' '
M xM x R F xF xR y E xR
A
R3 R2 R1
E3 E2
E1
B
R0
E0
S
A A
A
E0 R0
A
E2 R2 E3 R3
E1 R1
2
A
临界混熔点
萃取相
萃余相
P
辅助曲线
B L
J
S
3
（3）分配系数和分配曲线
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，即
溶质A
yA kA xA
中提取醋酸。已知原料液处理量为2000kg/h，用水量为1600kg/h。操作温 度下，E相和R相以质量分数表示的平衡数据如下页附表所示。试求：
(1)单级萃取后E相和R相的组成和流量；
(2)将E相和R相中的萃取剂完全脱除后的萃取液和萃余液的组成和流量？ (3)操作条件下的选择性系数； (4)若组分B、S可视为完全不互溶，且操作条件下以质量比表示相组成的分配 系数K=3.4，要求原料液中的溶质A有80%进入萃取相，则每千克原溶剂B 需要消耗多少千克的萃取剂S。
所以
6
A
P
萃取相
yA
分配曲线
yAP
P
N
y=x
yAE
B L
萃余相
S
x AR
xA
7
萃取过程在三角形相图上的表示
E RF R E F
Emax
E
E R F
S MF F MS
F R
●
E R
E MR R ME
M
8
课前思考
1、A、B、S、E、R、E’、R’、F、xF、 xA、 yA、 X、Y、kA、β的含义？ 2、溶解度曲线？联结线（共轭线）？临界混溶点？ 辅助线？
M2 M3
由xn<x给定求定NT
三、多级错流萃取过程 –完全不互溶物系
操作线方程（推导）
M1＝F+S=E1+R1
M2＝R1 + S ＝E2+R2 Mi＝Ri-1 + S ＝Ei+Ri
BX F SY0 BX1 SY1 BX1 SY0 BX 2 SY2 BX i-1 SY0 BX i SYi
溶解度曲线可通过下述实验方法得到：
在一定温度下，将组分B与组分S以适当比例相混合，使其总组成位于 两相区，设为M，则达平衡后必然得到两个互不相溶的液层，其相点为 R0、E0。 在恒温下，向此二元混合液中加入适量的溶质A并充分混合，使之达到 新的平衡，静置分层后得到一对共轭相，其相点为R1、E1，然后继续加 入溶质A，重复上述操作，即可以得到n+1对共轭相的相点Ri、Ei (i=0,1,2,……n)，当加入A的量使混合液恰好由两相变为一相时，其组成 点用K表示，K点称为混溶点或分层点。 联结各共轭相的相点及K点的曲线即为实验温度下该三元物系的溶解 度曲线。 若组分B与组分S完全不互溶，则点R0与E0分别与三角形顶点B及顶点S 1 相重合。
三、多级错流萃取过程——部分互溶物系
图解法（ 以Ⅲ为例： 已知 xF、F、 S， NT 求x’ ） ①作溶解度曲线（辅助线！） ② 确定F、S点 ③由杠杆定律确定M1
A
④由M1及辅助线定R1、E1 ⑤由R1、S定M2 ⑥由M2及辅助线定R2、E2，…
⑦由RN及S定x’
F
M1
E1 E2 E3
S
B
R1 R2 R3
Y KX
E
A+S A+B
R 式中 Y——萃取相E中溶质A的质量比组成； X——萃余相R中溶质A的质量比组成； K ——相组成以质量比表示时的分配系数。