萃取的的课程设计
萃取课程设计金属

萃取课程设计金属一、教学目标本章节的教学目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生能够理解金属的物理性质和化学性质,掌握金属的分类和特点,了解金属的制备方法和应用领域。
2.技能目标:学生能够通过实验和观察,掌握金属的提取和纯化方法,培养实验操作能力和观察能力。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到金属资源的重要性和有限性,培养节约和保护资源的意识,增强对科学技术的兴趣和好奇心。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括以下几个方面:1.金属的物理性质和化学性质:介绍金属的熔点、导电性、延展性等物理性质,以及金属的还原性、氧化性等化学性质。
2.金属的分类和特点:介绍不同类型的金属,如贵金属、过渡金属、有色金属等,以及它们的结构和特点。
3.金属的制备方法:介绍金属的提取和制备方法,如电解法、热还原法、置换法等,以及实验操作步骤和注意事项。
4.金属的应用领域:介绍金属在工业、建筑、电子等领域的应用,以及金属材料的性质和选择。
三、教学方法为了实现教学目标,本章节将采用以下教学方法:1.讲授法:通过教师的讲解,介绍金属的基本概念和理论知识,引导学生理解和掌握相关知识。
2.实验法:学生进行实验操作,观察金属的物理和化学性质,培养学生的实验操作能力和观察能力。
3.案例分析法:通过分析具体的金属应用案例,让学生了解金属在实际中的应用和重要性。
4.讨论法:学生进行小组讨论,分享金属的知识和经验,促进学生的思考和交流。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,本章节将利用以下教学资源:1.教材:选择合适的金属学教材,提供系统的金属知识框架和理论基础。
2.参考书:提供相关的参考书籍,供学生进一步深入学习和研究。
3.多媒体资料:利用多媒体课件和视频资料,生动形象地展示金属的性质和制备方法。
4.实验设备:准备实验器材和设备,让学生能够进行实验操作和观察金属的性质。
通过以上教学资源的支持,学生将能够更好地学习和理解金属的知识,提高学习的兴趣和主动性。
萃取课程设计

萃取 课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解萃取原理,掌握萃取过程的关键因素;2. 学生能掌握萃取实验的操作步骤,熟悉相关仪器的使用;3. 学生了解萃取在实际应用中的例子,如化妆品、食品工业等。
技能目标:1. 学生能够独立进行萃取实验,具备实验操作的基本技能;2. 学生能够分析实验结果,得出合理的结论;3. 学生能够运用萃取知识解决实际问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学实验的兴趣,增强对科学研究的热情;2. 学生树立安全意识,遵循实验规范,养成严谨的科学态度;3. 学生认识到萃取技术在生活中的重要性,关注环境保护和可持续发展。
课程性质:本课程为化学实验课,旨在通过萃取实验,让学生深入了解萃取原理及其在实际应用中的价值。
学生特点:六年级学生具备一定的化学基础,对实验操作感兴趣,但需加强实验技能和安全意识。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实验操作能力和科学思维能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度,培养其科学素养。
通过分解课程目标为具体学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 萃取原理与关键因素- 引导学生回顾溶液、溶解度等基础知识;- 介绍萃取的定义、原理,重点讲解萃取剂的选择、萃取平衡等关键因素;- 结合课本章节,让学生阅读相关内容,加深对萃取原理的理解。
2. 萃取实验操作与仪器使用- 讲解萃取实验的操作步骤,强调实验注意事项;- 介绍实验中所需仪器的名称、用途、操作方法,如分液漏斗、烧瓶等;- 组织学生进行实验操作练习,确保每位学生能够熟练掌握实验技能。
3. 萃取在实际应用中的案例分析- 分析萃取在化妆品、食品工业等领域的具体应用案例;- 介绍萃取技术的优势及在环境保护、可持续发展方面的意义;- 引导学生思考萃取技术在现代生活中的重要作用,激发学生的创新意识。
教学大纲安排如下:- 第1课时:萃取原理与关键因素(理论教学)- 第2课时:萃取实验操作与仪器使用(实验操作练习)- 第3课时:萃取在实际应用中的案例分析(案例分析讨论)教学内容与课本紧密关联,遵循科学性和系统性原则,确保学生能够掌握萃取知识,提高实验操作能力。
新型萃取技术课程设计

新型萃取技术课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握新型萃取技术的基本原理、方法和应用,提高他们的科学素养和创新能力。
具体来说,知识目标包括:了解新型萃取技术的定义、分类和特点;掌握新型萃取技术的基本原理和操作方法;了解新型萃取技术在实际应用中的广泛性。
技能目标包括:能够运用新型萃取技术解决实际问题;能够进行新型萃取技术的实验操作;能够分析评价新型萃取技术的优缺点。
情感态度价值观目标包括:培养学生对新型萃取技术的兴趣和好奇心;培养学生热爱科学、追求真理的价值观;培养学生勇于创新、善于合作的精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括新型萃取技术的定义、分类和特点,基本原理和操作方法,以及在实际应用中的例子。
具体包括以下几个方面:1.新型萃取技术的定义、分类和特点:介绍新型萃取技术的概念,分析其分类和特点,如高效萃取、绿色萃取、微波萃取等。
2.新型萃取技术的基本原理:讲解新型萃取技术的基本原理,如分子间作用力、溶剂极性、温度等影响因素。
3.新型萃取技术的操作方法:介绍新型萃取技术的操作方法,如实验步骤、设备选择、安全注意事项等。
4.新型萃取技术在实际应用中的例子:分析新型萃取技术在环境保护、医药、食品等领域的应用实例,展示其广泛性和实用性。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,我将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解新型萃取技术的定义、分类、特点、基本原理和操作方法,使学生掌握相关知识。
2.案例分析法:通过分析实际应用中的例子,使学生了解新型萃取技术在各个领域的应用,提高学生的实践能力。
3.实验法:学生进行新型萃取技术的实验操作,使学生掌握实验技能,培养学生的实践能力和创新精神。
4.讨论法:鼓励学生在课堂上提问、发表见解,促进师生互动,提高学生的思维能力和表达能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,如《新型萃取技术》等,为学生提供可靠的学习资料。
萃取化工课程设计

萃取化工课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解萃取化工的基本原理,掌握萃取过程中溶剂的选择、萃取效率的计算等核心概念。
2. 学生能够掌握常见萃取设备的结构、工作原理及操作方法,并了解其在实际工业中的应用。
3. 学生能够了解不同类型萃取剂的特点,分析其对萃取效果的影响。
技能目标:1. 学生能够运用萃取原理,设计简单的化工萃取流程,并进行参数优化。
2. 学生能够运用所学知识,分析实际工业生产中的萃取问题,并提出解决方案。
3. 学生能够运用实验技能,完成萃取实验操作,并对实验结果进行数据处理和分析。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习萃取化工课程,培养对化学工程学科的兴趣,增强环保意识和工程伦理观念。
2. 学生能够认识到萃取技术在工业生产和国家经济发展中的重要性,增强社会责任感和创新精神。
3. 学生在团队合作中,学会尊重他人意见,培养沟通与协作能力。
本课程针对高中年级学生,结合化学学科特点,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生在掌握萃取化工知识的基础上,培养实际操作能力和解决问题的能力,同时提高学生的情感态度价值观。
课程目标具体、可衡量,为后续教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 萃取原理:讲解萃取的基本概念、原理及萃取过程中的热力学和动力学特点,对应教材第3章。
2. 萃取剂与溶剂:介绍常见萃取剂的类型、性质及其在萃取过程中的作用,分析溶剂选择的原则,对应教材第4章。
3. 萃取设备与操作:讲解各类萃取设备的结构、工作原理和操作方法,包括离心萃取器、塔式萃取器等,对应教材第5章。
4. 萃取工艺流程:分析实际工业生产中的萃取工艺流程,介绍流程设计及参数优化方法,对应教材第6章。
5. 萃取实验:开展萃取实验,让学生亲身体验萃取过程,掌握实验操作技能,对应教材第7章。
6. 萃取案例分析:分析实际工业生产中的萃取案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题,对应教材第8章。
教学内容依据课程目标进行选择和组织,保证科学性和系统性。
番茄红素萃取课程设计

番茄红素萃取课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解番茄红素的性质、分布及提取方法;2. 学生能掌握实验操作步骤,了解萃取过程中涉及的科学原理;3. 学生能了解番茄红素在食品、药品和化妆品等领域的应用。
技能目标:1. 学生能独立进行番茄红素萃取实验,熟练操作实验仪器;2. 学生能通过实验数据,分析影响番茄红素萃取效果的因素;3. 学生能运用所学知识,设计简单的番茄红素萃取方案。
情感态度价值观目标:1. 学生养成对化学实验的热爱,增强对科学研究的兴趣;2. 学生培养团队协作精神,学会在实验中相互配合;3. 学生树立环保意识,关注化学在生活中的应用和影响。
课程性质:本课程为实验课程,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的实际操作能力和科学思维。
学生特点:八年级学生具备一定的化学基础,对实验操作感兴趣,但需加强实验安全意识和团队协作能力。
教学要求:教师需关注学生的实验操作规范性,引导学生运用所学知识解决实际问题,注重培养学生的实验素养。
通过本课程的学习,使学生达到预定的学习成果,为后续相关课程打下基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 番茄红素概述:介绍番茄红素的性质、分布及生物学功能,使学生了解番茄红素的基本概念。
2. 萃取原理及方法:讲解常见的萃取原理,如溶解、扩散等,以及番茄红素的萃取方法,如溶剂萃取、超临界流体萃取等。
3. 实验操作步骤:详细讲解番茄红素萃取实验的操作步骤,包括样品处理、溶剂选择、萃取过程、分离纯化等。
4. 影响因素分析:探讨影响番茄红素萃取效果的各种因素,如萃取剂、温度、时间等,并通过实验数据进行验证。
5. 应用领域:介绍番茄红素在食品、药品、化妆品等领域的应用,提高学生对番茄红素实际应用的认识。
教学内容与教材关联性如下:1. 番茄红素概述:对应教材中有关天然色素的章节;2. 萃取原理及方法:对应教材中萃取与分离技术的章节;3. 实验操作步骤:结合教材中实验操作规范与技巧;4. 影响因素分析:对应教材中实验数据分析与处理;5. 应用领域:对应教材中功能食品与生物活性成分的应用。
高中化学分离提纯萃取教案

高中化学分离提纯萃取教案
教学内容:分离提纯萃取
教学目标:1. 了解分离提纯萃取的原理和方法
2. 掌握不同分离提纯萃取方法的优缺点
3. 能够通过实验和讨论探究不同萃取方法在实际应用中的意义
教学步骤:
一、引入(5分钟)
1. 介绍分离提纯萃取的定义和背景知识
2. 引入本节课的学习目标和重点
二、理论学习(15分钟)
1. 分离提纯的基本原理
2. 不同分离提纯萃取方法的分类和特点
3. 各种分离提纯方法的应用领域及优缺点
三、实验探究(25分钟)
1. 设计一个简单的分离提纯实验,比如用过滤纸和溶液进行过滤提纯
2. 观察实验现象,记录数据,分析结果
3. 小组讨论,总结实验过程中的问题和改进方法
四、拓展学习(10分钟)
1. 探讨实际应用中不同分离提纯方法的比较和选择
2. 看视频或阅读相关文章,了解分离提纯在工业生产和科研中的重要性
五、总结与评价(5分钟)
1. 回顾本节课的学习内容和重点
2. 学生进行自我评价,反思学习过程中的收获和困难
六、作业布置(5分钟)
1. 布置相关思考题或实验报告
2. 完成作业后准备下节课的讨论材料
教学反思:本节课通过理论学习和实验探究相结合的方式,让学生在实践中加深对分离提纯萃取的理解,培养其实验操作和思考能力。
通过拓展学习和讨论,让学生认识到分离提纯在不同领域的应用和意义,激发学生对化学知识的兴趣和探究欲望。
优秀初中化学萃取教案

优秀初中化学萃取教案教学目标:1. 了解萃取法在化学分离中的应用;2. 掌握萃取法的原理和操作方法;3. 进一步培养学生的实验操作能力和科学思维。
教学重点:1. 萃取法的原理和应用;2. 萃取法的操作方法及注意事项。
教学难点:1. 熟练掌握萃取法的实验操作;2. 探究不同溶剂对溶质萃取效果的影响。
教具准备:1. 橡胶管、漏切管、漏斗、量筒等实验器材;2. 不同溶质/溶剂的样品;3. 实验报告模板。
教学步骤:一、导入(5分钟)介绍萃取法的基本概念,引出实验目的,激发学生对实验的兴趣。
二、实验操作(30分钟)1. 取样品并注入溶剂:用漏斗将样品和溶剂放入烧杯中并摇匀。
2. 分离两相:转移至漏切管,并等待分层,打开球形阀取下层液体。
3. 萃取溶液:重复以上步骤,利用萃取器取上层液体。
4. 蒸馏分析:将萃取的液体进行蒸馏,观察分馏过程。
三、实验总结(10分钟)1. 学生根据实验结果,填写实验报告,总结萃取法的操作步骤和实验过程中的注意事项。
2. 回顾实验目的,让学生思考萃取法在现实生活中的应用。
四、作业布置(5分钟)要求学生结合实验结果,写出萃取法在日常生活中的实际应用,并课后检查作业。
五、课堂小结(5分钟)对本节课内容进行小结,强调学生掌握的重点和难点,鼓励学生在实验中积极思考和动手操作。
教学反思:通过此次实验,学生不仅能够掌握化学萃取法的基本原理和操作方法,还能培养实验操作技能和科学思维能力。
在教学过程中,应注意引导学生积极参与实验,培养他们的实验探究精神和问题解决能力。
萃取课程设计金属

萃取课程设计金属一、教学目标本章节的教学目标是让学生掌握金属的萃取原理,了解金属萃取的基本方法,培养学生运用科学思维分析金属萃取过程中各种因素对萃取效率的影响,并能在实验中正确运用相关知识解决实际问题。
1.理解金属萃取的基本概念。
2.掌握金属萃取的原理和方法。
3.了解影响金属萃取效率的各种因素。
4.能运用科学思维分析金属萃取过程中的问题。
5.能设计并完成金属萃取实验。
6.能对实验结果进行分析和评价。
情感态度价值观目标:1.培养学生对金属资源的保护意识。
2.培养学生勇于探索、严谨治学的科学精神。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括金属的萃取原理、金属萃取的基本方法、影响萃取效率的因素以及金属萃取实验。
1.金属的萃取原理:介绍金属萃取的基本概念,解释金属萃取的原理。
2.金属萃取的基本方法:讲解常见的金属萃取方法,如溶剂萃取、离子交换等。
3.影响萃取效率的因素:分析溶剂选择、浓度、温度等因素对萃取效率的影响。
4.金属萃取实验:介绍金属萃取实验的步骤、方法和注意事项。
三、教学方法本章节的教学方法采用讲授法、讨论法、案例分析法和实验法相结合的方式进行。
1.讲授法:用于讲解金属萃取的基本概念、原理和方法。
2.讨论法:引导学生探讨影响萃取效率的各种因素,培养学生的科学思维能力。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生学会运用所学知识解决实际问题。
4.实验法:进行金属萃取实验,培养学生的实验操作能力和实验分析能力。
四、教学资源本章节的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材:选用符合课程标准的教材,为学生提供系统的学习资料。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料:制作课件、视频等多媒体资料,帮助学生更好地理解金属萃取原理和方法。
4.实验设备:准备实验所需的仪器和设备,确保实验教学的顺利进行。
五、教学评估本章节的教学评估主要包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评估学生的学习成果。
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《食品工程原理》课程设计题目用无水乙醚从醋酸水溶液中萃取醋酸装置设计姓名学号专业班级食品科学与工程1101班指导教师叶盛权设计时间2012年12月24日目录一设计任务书 (3)二设计方案简介 (3)三萃取塔的工艺设计 (4)四设计结果一览表 (12)五结构设计说明 (12)六符号说明 (14)七设计的心得与体会 (14)八参考文献 (15)一、设计任务简介用无水乙醚以萃取过程从醋酸水溶液中萃取醋酸。
水溶液中含醋酸30%(质量分数),处理量为4000kg/h。
由于萃取剂循环使用,无水乙醚溶液为分散相,要求最后的萃余相中醋酸的组成低于2%2、设计任务及操作条件⑴、设计任务:处理量:4000kg/h原料组成:30%(质量分数)分离要求:萃余相中醋酸质量分数低于2%⑵、操作条件操作温度:25℃操作压力:常压⑶、设备型式:转盘萃取塔3 设计萃取塔萃取塔类型和规格:自选。
(4)设计内容:1)萃取塔的物料衡算;2)萃取塔的工艺尺寸计算;3)绘制萃取塔生产工艺流程图;4)绘制萃取塔设计条件图;对设计过程的评述和有关问题的讨论二、概述与设计方案简介1、概述萃取的基本原理是:向待分离溶液(料液)中加入与之不相互溶解(至多是部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相。
利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度(包括经化学反应后的溶解)的差别,使它们不等同地分配在两液相中,然后通过两液相的分离,实现组分间的分离。
最基本的操作有是单级萃取。
单级萃取对给定组分所能达到的萃取率(被萃组分在萃取液中的量与原料液中的初始量的比值)较低,往往不能满足工艺要求,为了提高萃取率,可以采用多种方法:①多级错流萃取②多级逆流萃取③连续逆流萃取2、设计方案简介现以无水乙醚从水溶液中萃取醋酸。
含30%(质量)醋酸的溶液以4000kg/h 的流量由塔顶进入。
无水乙醚以4710.8kg/h 的流量由塔底进入。
大约90%的醋酸被萃取,也就是说出口水溶液中醋酸的浓度为2%(质量分数)。
3、本设计按照萃取的基本操作的和分离效果,选用多级逆流萃取的操作进行萃取。
多级逆流萃取的料液与萃取剂分别从(或)的两端加入,在级间作逆向流动,最后成为萃余液和萃取液,各自从另一端离去,料液和萃取剂各自经过多次萃取,因而萃取率较高,萃取液中被萃组分的浓度也较高,这是工业萃取常用的流程。
以下是多级逆流萃取的流程图示:图1. 多级逆流萃取的流程图于是醋酸—水进料混合物0L 进入塔顶,乙醚溶剂萃取相物流1S 由塔顶离开。
在塔底,乙醚纯溶液做为萃取剂从塔底进入1N S +,而萃余的水相物流N L 离开。
三、萃取剂的选择萃取剂的选择直接关系到萃取的投资费和操作费的大小,影响萃取生产过程的经济性。
因此,为保证萃取剂具有较大的处理能力和较高的传质的效率,以降低过程的成本,通常溶剂的选择应考虑以下几点:(1) 萃取剂的物性:密度、粘度、界面张力、两相密度差、分配系数 (2) 萃取剂的选择性(3) 萃取剂S 与稀释B 的互溶度 (4) 萃取剂回收的难易与经济性综合考虑以上几点初步选择无水乙醚作为萃取剂(1)查参考文献资料,查得已知25℃常压时,连续相密度ρc =996kg/m 3, 流动相粘度μc =0.895×10-3pa ·s,分散相的密度为ρd =714kg/m 3,其粘度为μd=0.24×10-3pa ·s ;界面张力σ=0.028N/m D C=0.96×10_9m 2/s, D D =2.09×10_9 m 2/s 分配系数 m=yx =1.15从以上物性数据可以看出:粘度 μd=0.24×10-3pa ·s 较小有利于扩散,分散时消耗的能量较小。
∆=282kg/m3较大有利于两相的澄清及分离,有利于提高设备生产能力密度差ρ界面张力σ=0.028N/m大小适中兼顾分散与分离(2)常温下,醋酸—水—无水乙醚系统的平衡数据如下:溶解度曲线数据单位:%依以上数据分别做溶解线曲线与分配曲线如下:根据上述表格数据和物系情况,采取溶剂乙醚作萃取剂,在所涉及的浓度范围内,水与乙醚基本不互溶,可以近视为完全不互溶物系。
在操作条件下,在所涉及的浓度范围内醋酸组分在两相间的平衡关系如下:y=1.0562x – 0.0122式中 y------醋酸在萃取相中的质量分数x------醋酸在萃余相中的质量分数1、醋酸-水-乙醚系统溶解线曲线2、醋酸-水-乙醚分配曲线四、流程选择考虑过程的经济性,需要对萃取剂无水乙醚进行回收,循环使用,同时由于无水乙醚基本不溶于水,故采用下图所示的萃取过程原则流程图。
原料液送入萃取塔,经过萃取后,萃取相含有大量的萃取剂C 和溶质A 组分,将该股物流送入精馏塔,经精馏过程脱除萃取剂C ,使萃取剂C 和溶质A 组分得以分离,萃取剂返回萃取塔循环使用,精馏塔顶得到溶质A 作为产品,萃取塔底得到的萃余相中含有水和少量的溶质A ,送入下一道工序进行处理。
五、溶剂用量确定由于原料液中溶质的浓度较低,在萃取过程中,可以近似认为萃取相和萃余相的流量基本不变,所以可依全塔物料衡算方程及相平衡方程计算过程的溶剂用量。
如图所示,全塔的物料衡算方程为: E(y 0-y 1)=R(x 0-x 1)当萃取剂用量不断减少时,排除的萃取相中醋酸的浓度不断升高,当萃取相出口中醋酸的质量分数y 0达到与原料液中醋酸质量分数x 0呈平衡质量分数y 0*时,萃取剂用量最小,故将上式中的y 0用y 0*代替。
由于萃取剂循环利用,无水乙醚中醋酸质量分数为0.1%,则可得过程的最小溶剂比为(E/R )=(X 0-X 1)/(Y 0*-Y 1)=(0.30-0.02)/(1.0562*0.30-0.0122-0.001)=0.9814 取实际溶剂比为最小溶剂比的1.2,则实际溶剂比为min1.2 1.20.9814 1.1777E E R R ⎛⎫==⨯= ⎪⎝⎭ 于是的萃取剂用量为1.0907 1.177740004710.8E R ==⨯= ()kg h根据塔的物料衡算,可得该萃取塔得操作线方程为110.8491(0.8491*0.020.001)0.84910.016R R y x x y x x E E ⎛⎫=--=--=- ⎪⎝⎭利用操作线方程,可以求得萃取相出口溶质得质量分数为0.8491*0.300.0160.24y =-=根据分散相及连续相的选择原则,这里选择萃取相为分散相,而萃余相(原料液)作为连续相。
六、萃取设备的选择根据两相接触方式的不同,萃取设备可分为逐级接触式和微分接触式两类。
在逐级接触式设备中,每一级均进行两相的混合与分离,故两液相的组成在级间发生阶跃式变化。
而在微分接触式设备中,两相逆流连续接触传质,两液相的组成则发生连续变化。
根据外界是否输入机械能,萃取设备又可分为有外加能量和无外加能量两类。
若两相密度差较大,萃取时,仅依靠液体进入设备时的压力差及密度差即可使液体有较好分散和流动,此时不需外加能量即能达到较好的萃取效果;反之,若两相密度差较小,界面张力较大,液滴易聚合不易分散,此时常采用从外界输入能量的方法来改善两相的相对运动及分散状况萃取设备应为萃取过程提供良好的传质条件,使液-液两相充分接触,同时伴有高度的湍流流动,保证两相之间能迅速有效地进行质量传递,同时,还应该能够及时地分离。
影响萃取过程的因素较多,对于具体的萃取过程,选择萃取设备的原则是:在满足工艺条件和要求的前提下,使设备费和操作费之和趋于最低。
通常选择萃取设备时应考虑以下因素:1.需要的理论级数 2.生产能力 3.物系的物性4.物系的稳定性和液体在设备内的停留时间可以通过对通过能力、理论级数、物理性质、密度差、粘度、两液相比等来选择适宜设备。
对于选择的物系有:通过能力()3V q L m h ⎡⎤⎣⎦40004710.810.61996714V q =+= 物理性质 ()()12120.0282829.810.0032g σρ∆=⨯=密度差 ρ∆=282( kg/3m ) 两相粘度:连续相粘度30.89510C μ-=⨯ (pa ·s )分散相粘度30.2510D μ-=⨯ (pa ·s )两液相比 4710.8/4000 1.1777d c F F ==对于理论级数N 根据下面分配曲线与操作线采取图解法解得: N=根据上述一些内容查“萃取器得选型”表,选用转盘萃取塔进行萃取转盘塔是一种机械搅拌萃取塔,其塔壁上设有一系列等距离的定环,塔内有用电机带动的中心轴,轴上装有水平转盘,每个转盘位于相邻两个定环的中间。
转盘塔利用旋转圆盘所施加的机械能,使两相得到很好的分散与混合,以获得高的传质速率。
由于它处理能力大,分离效率较高,结构较简单和操作稳定,因此得到广泛的应用转盘塔的结构如下图所示:七、萃取塔的工艺设计1、 物性数据 所涉及的物性数据如下表所示。
物性数据2、 萃取塔直径的计算先假定该萃取塔的直径T D =1.0m ,根据转盘萃取塔的尺寸比例关系得 转盘直径 10.52R T D D == m 固定环直径 0.670.67S D D == m 转盘间距 10.25TH D == m (1) 分散相得滞留分率 计算分散相得滞留分率,先求得两相得表观流速比为:L =D C u u =D C V V =4710.87141.64284000996= 则依20.5(8)34(1)D L L LL ϕ+-=-得D ϕ=()()0.521.64288 1.64283 1.64280.362341 1.6428+⨯-⨯=-(2) 特性速度根据体系界面张力()0.028N m σ=,查“转盘塔工作区”图,取功率因子352 1.2R R T T N D H D =则 1.97R N === ()r s 根据该转盘塔的结构尺寸,可知(S D -R D )/()10.670.5 1.00.1524T D =-=> 故取式0.9 1.0 2.30.92.612K CS T R C R R R R u D H D g K D N D D D μρσρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭中常数1K =0.012得特性速度为0.9 1.0 2.30.9 2.6320.0282829.810.670.20.50.0120.895109960.5 1.970.50.5 1.00.08642k u -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⨯⨯⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭=(3) 液泛速度依据2(12)(1)Cf k f f u u φφ=--和22(1)Df k f f u u φφ=- 得液泛速度为20.08642(120.3623)(10.3623)0.009679Cf u =⨯-⨯-= ()m s 220.086420.3623(10.3623)0.01447Df u =⨯⨯⨯-= ()m s取连续相得表观流速为液泛气速的50%,则有C u =0.50.0096790.00484⨯=所以D 0.5419=圆整后,取塔径为1.0。