萃取与分离技术 萃取基本概念及分离方法
萃取技术 萃取的基本概念

分 层—萃取相与萃余相分离。 静置沉降。
脱溶剂—从两相中分别回收溶剂和溶质。 蒸馏,蒸发。
萃取
液-液萃取的基本原理及定义
在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂(萃取剂),形 成液-液两相,利用液体混合物中各组分在两液相中溶解度的差 异而达到分离的目的。也称溶剂萃取,简称萃取。
溶质:混合液中被分离出的物质,以A表示; 稀释剂(原溶剂):混合液中的其余部分,以B表示; 萃取剂:萃取过程中加入的溶剂,以S表示。 萃取剂对溶质应有较大的溶解能力,对于稀释剂则不互溶或仅部 分互溶。
工业废水处理:用二烷基乙酰胺脱除染料厂、炼油厂、焦化厂废 水中的苯酚。
有色金属冶炼:湿法冶金中溶液分离、浓缩和净化的有效方法。 例如从锌冶炼烟尘的酸浸出液中萃取鉈、铟、镓、锗,以及铌钽、镍-钴、铀-钒体系的分离,以及核燃料的制备。
制药工业:从复杂的有机液体混合物中分离青霉素、链霉素以及 维生素等。
液-液萃取:用溶剂分离液体混合物中的组分,又称溶剂萃取。 液-固萃取:用溶剂分离固体混合物中的组分,又称溶剂浸取。 由此可见,液-液萃取与蒸馏具有相同的分离对象和目标。 但是二者在分离原理、操作方式、生产工艺、设备装置等方
液-液萃取过程的分类
按性质可分为物理萃取和化学萃取;按萃取对象可分为有机物萃 取和无机物萃取。
液-液萃取的应用举例
19世纪,用于无机物和机物的分离,如1842年用二乙醚萃取硝酸 铀酰,用乙酸乙脂类的物质分离水溶液中的乙酸等。
石油化工:链烷烃与芳香烃共沸物的分离。例如用二甘醇从石脑 油 裂 解 副 产 汽 油 或 重 整 油 中 萃 取 芳 烃 ( 尤 狄 克 斯 法 —Udex process),如苯、甲苯和二甲苯。
现代分离方法与技术第5章萃取分离法

现代分离方法与技术第5章萃取分离法萃取分离法是一种重要的化学分离技术,广泛应用于化学工业、石油化工、制药等领域。
本文将介绍现代萃取分离法的原理、分类、应用以及新的研究进展。
萃取分离法基于物质在两个不相溶的相之间的分配行为,利用两个相之间分配系数的差异实现物质的分离。
其中,两个相分别称为萃取剂相和被萃取物相。
应用于萃取分离法的萃取剂种类繁多,包括有机溶剂、水、离子性表面活性剂等。
根据被萃取物的性质,可以选择合适的萃取剂。
根据萃取过程中溶液的物理性质的变化,可以将萃取分离法分为平衡态萃取和非平衡态萃取。
平衡态萃取是指分离过程达到化学平衡,主要用于溶质的常规萃取。
非平衡态萃取是指溶质在两相中的分配过程不达到平衡,主要用于扩大分配系数以实现高效率分离。
萃取分离法有多种分类方法,包括萃取剂的化学性质、操作条件、设备类型等。
根据萃取剂的化学性质,可以将萃取分离法分为有机物萃取、无机物萃取、离子萃取等。
有机物萃取常用于天然产物的提纯和有机合成反应的副产物回收。
无机物萃取常用于金属离子的提纯和废水处理。
离子萃取常用于矿石中金属元素的分离和纯化。
根据操作条件,可以将萃取分离法分为溶剂萃取、超临界流体萃取、微生物萃取等。
溶剂萃取是最常见的一种萃取分离法,利用溶剂对被萃取物的选择性提取实现分离。
超临界流体萃取利用超临界流体对被萃取物的选择性提取实现分离。
微生物萃取是近年来兴起的一种分离技术,利用微生物对被萃取物的选择性提取实现分离。
根据设备类型,可以将萃取分离法分为离心萃取、萃取塔、膜萃取等。
离心萃取是将混合物在离心机中进行分离,常用于小规模的分离操作。
萃取塔是一种连续式分离设备,可用于大规模的分离操作。
膜萃取是利用特殊膜对物质进行选择性分离,具有较高的分离效率和能耗较低的优点。
萃取分离法广泛应用于各个领域。
在化学工业中,萃取分离法常用于有机合成反应的副产物回收、天然产物的提纯等。
在石油化工中,萃取分离法常用于石油加工中的石脑油分馏、芳香烃的提纯等。
化学分离技术实验萃取蒸馏析出等分离方法

化学分离技术实验萃取蒸馏析出等分离方法化学分离技术实验:萃取、蒸馏、析出等分离方法在化学实验中,为了分离和纯化混合物中的不同组分,常常需要使用各种分离技术。
本文将详细介绍化学分离技术中的三种常用方法:萃取、蒸馏和析出。
一、萃取萃取是一种将混合物中的一个或多个组分按照其溶解性差异进行分离的方法。
通常,我们使用两种互不溶解的溶剂来进行萃取。
对于两个液态溶剂,如果它们相互不溶,则称之为互不溶剂。
萃取过程中,混合物中的组分会向其中一个溶剂中转移,实现分离。
例如,当我们需要从水中分离某种有机物时,可以选择使用非极性溶剂(如醚),因为有机物在非极性溶剂中溶解度较高;而水溶性物质则会留在水中。
这样,通过将混合物与醚进行多次萃取,我们可以将有机物分离出来。
二、蒸馏蒸馏是根据不同组分的沸点差异进行分离的方法。
当混合物中的组分具有明显的沸点差异时,可以通过蒸馏使其中一个组分蒸发,然后在冷凝器中将其转化为液体,从而实现分离。
在实验室中,有两种常见的蒸馏方法:常压蒸馏和真空蒸馏。
常压蒸馏适用于沸点差异较小的组分分离,而真空蒸馏则适用于沸点差异较大的组分。
三、析出析出是指通过改变混合物中的环境条件(如温度、溶剂浓度等)使其中一种物质从溶液中固态沉淀下来的分离方法。
在析出过程中,溶液中含有过量的溶剂,通过适当处理,使其中一种物质达到饱和溶解度,从而导致物质的凝聚析出。
例如,当我们需要从金属溶液中分离出金属单质时,可以通过静置溶液或调整溶液温度等方式进行析出。
析出过程中,金属单质会在溶液中沉淀下来,从而实现分离。
综上所述,化学分离技术中的萃取、蒸馏和析出方法在实验室中得到了广泛的应用。
通过选择适当的化学分离方法,我们可以有效地分离和纯化混合物中的目标组分,从而推动化学研究和工业生产的发展。
高一化学萃取与分馏知识点

高一化学萃取与分馏知识点萃取和分馏是化学中常用的分离技术,它们在实际应用中起着重要的作用。
本文将介绍高一化学中与萃取和分馏相关的知识点。
一、萃取的概念和原理萃取是将混合物中的某种物质从固体或液体中提取出来的方法。
它基于物质在不同溶剂中的溶解度差异,利用物质在不同相中的分配系数来实现分离。
萃取的原理可以简单概括为“喜油性物质亲油溶于油相,喜水性物质亲水溶于水相”。
例如,橙汁中的挥发性香精油可以通过萃取的方法提取出来。
首先,将橙汁与有机溶剂如乙醚充分混合,香精油会被乙醚所溶解,形成油相;然后将混合物静置,油相和水相逐渐分离;最后,将乙醚蒸发,得到纯净的挥发性香精油。
二、分馏的概念和原理分馏是将混合物中两种或多种挥发性液体按照沸点的差异进行分离的方法。
它依靠物质的沸点差异来实现分离,通过控制温度和采用合适的设备进行操作,使液体在不同温度下蒸发和凝华。
在分馏过程中,将混合物加热到沸腾,液体沸腾产生蒸汽,然后将蒸汽冷却并凝结为液体,得到不同沸点的组分。
例如,乙醇和水的混合物可以通过分馏的方法进行分离。
由于乙醇的沸点较低(78.5℃),水的沸点较高(100℃),将混合物加热至78.5℃时,乙醇开始汽化,其蒸汽经冷却后凝结为纯净的乙醇;而水则保持液态,没有蒸发,从而实现了乙醇和水的分离。
三、萃取与分馏的应用领域1. 萃取的应用(1)食品工业:植物油的提炼和提取食用香精、色素等。
(2)制药工业:从中药材中提取有效成分制备药物,如提取植物碱。
(3)环境工程:处理废水或土壤中的有机污染物。
2. 分馏的应用(1)石化工业:炼油过程中的原油分馏。
(2)制药工业:合成有机化合物时的精馏分离。
(3)酒精饮料工业:酒的蒸馏分离和酒精浓度调整。
四、注意事项1. 在进行萃取和分馏实验时,要注意选择合适的溶剂、控制温度和合理操作设备,以确保实验的安全性和有效性。
2. 萃取和分馏的成功与否,不仅取决于物质的溶解度和沸点差异,还与设备的选择和操作技巧密切相关。
第五章萃取技术.课件

当表面活性剂在有机溶剂中形成 反胶束时,水在有机溶剂中的溶解 度随表面活性剂浓度线性增大。
通过测定有机相中平衡水浓度的 变化,可以确定形成反胶束的最低 表面活性剂浓度。
反胶束的形成是表面活性剂分子 自发形成的纳米尺度的聚集体,是热 力学稳定的体系。
K a AH
(5-3)
其中,Ka为弱酸的解离常数;
[AH]和[A-]分别为游离酸和其酸根离 子的浓度。
如果在有机相中溶质不发生缔和, 仅以单分子形式存在,则游离的单分 子溶质符合分配定律,其分配常数为
Aa
AH
AH
(5-4)
其中,AH 表示有机相中游离酸的
浓度,Aa为游离酸的分配常数。
利用一般的分析方法测得的水 相浓度为游离酸和酸根离子的总 浓度,故为方便起见,用水相总
3.物理萃取和化学萃取
物理萃取
定义:溶质根据相似相溶原理在两相间 达到分配平衡,萃取剂与溶质间不发生 化学反应。
应用:广泛应用于抗生素及天然植物中 有效成分的提取。如利用乙酸丁酯萃取 青霉素。
化学萃取
定义:利用脂溶性萃取剂与溶质的化 学反应生成脂溶性复合分子,使溶质 向有机相分配。
应用:用于氨基酸、抗生素和有机酸 等生物产物的分离回收。
液体
双水相萃取
萃取剂
液固萃取(浸取)
固体原料 超临界流体
液体原料
2.反 萃 取
定义:调节水相条件,将目标产物从有机相 转入水相的操作。
作用:为了进一步纯化目标产物或便于后续 分离操作。
洗涤:常常加在萃取与反萃取操作之间,目 的是除去与目标产物同时萃取到有机相的杂 质,提高反萃取液中目标产物纯度。
萃取技术的名词解释

萃取技术的名词解释萃取技术是一种常用的化学分离技术,通过溶剂的选择性提取,将所需物质从混合物中分离出来。
这项技术被广泛应用于化学、制药、环保等领域,起到了重要的作用。
一、萃取技术的基本原理萃取技术基于物质在不同溶剂中的溶解度差异,利用溶剂提取物质。
在萃取过程中,需要选择合适的溶剂,使所需物质在该溶剂中具有较高的溶解度。
溶剂的选择要考虑到目标物质的特性以及目标溶剂的易得性和成本。
二、常见的萃取方法1. 液液萃取:该方法是将所需物质从混合液中通过溶剂的萃取分离出来。
常见的液液萃取方法有分散溶解法、结晶溶解法以及萃取柱等。
2. 固相萃取:该方法是利用固定相吸附剂或强吸附性树脂对目标物质进行吸附分离的过程。
随着科技的不断进步,固相萃取技术也得到了广泛的应用。
3. 膜分离技术:该技术是利用薄膜的渗透性来实现物质的分离。
常见的膜分离技术有纳滤、反渗透、超滤等。
三、萃取技术的应用领域1. 化学领域:在化学合成中,萃取技术是一种常用的分离技术。
例如,有机合成中利用溶剂的选择性萃取可以从反应混合物中提取所需产物。
2. 制药领域:制药工业中,萃取技术可用于纯化药物、去除杂质,提高产品的纯度和效能。
例如,从天然植物中提取药物成分,或者从药物合成中分离纯化所需的中间体或API(Active Pharmaceutical Ingredient)。
3. 环保领域:萃取技术在环保领域发挥着重要作用。
例如,处理废水中的有机污染物、去除大气中的有害气体等,通过萃取技术可以高效地将目标物质从废水或大气中分离出来,减少对环境的污染。
四、萃取技术的挑战与发展萃取技术的发展面临着一些挑战。
首先,溶剂的选择和回收是一个重要的问题。
一方面,溶剂的选择要考虑到溶质的性质,另一方面,对溶剂的回收和再利用也是一个节能环保的问题。
其次,萃取技术在产业化方面还存在一些问题。
例如,部分萃取分离过程需要高投入的设备和设施,增加了生产成本。
因此,在未来的发展中,需要进一步优化萃取过程,减少成本,并且推动其在工业化应用中的发展。
萃取分离技术

如中药大黄中的大黄酸、大黄素和大黄酚的分离
OH O OH
OH O OH
OH O OH
COOH HO
CH3
O
O
大黄酸
大黄素
酸性最强
酸性其次
溶于NaHCO3
溶于Na2CO3
CH3 O
大黄酚
酸性最弱
溶于NaOH
2.萃取溶剂的选择原则 萃取溶剂与溶液的溶剂互溶性差,两 溶剂的密度差异明显 “相似相溶”,萃取剂对目标物的选 择性高 化学性质稳定(洗涤例外) 沸点较低,易回收 价格低,毒性小,不易着火。
液—液萃取和液—固萃取
常用溶剂
• 非极性~弱极性溶剂 • 石油醚: 低碳烷烃混合物,市售3种类型(按沸程
30~60℃、60~90℃、90~120℃),无毒、易燃, 反复使用后性质略有变化。
• 乙醚: 弱极性,低沸点,易爆,一般不用作工业生 产。
• 苯: 非极性,致癌物质,谨慎使用。 • 正己烷: 与石油醚性质似,工业价格贵,不用作工
某些甙类
某些甙类(黄酮甙)
石油醚、己烷
乙醚、氯仿 氯仿:乙醇 (2:1)
乙酸乙酯
大 某些甙类(皂甙、蒽醌甙)
正丁醇
亲水性 强亲水性
极性很大的甙、糖类、氨基酸、某些生 物碱盐
蛋白质、粘液质、果胶、糖类、氨基酸、 无机盐类
丙酮、乙醇、 甲醇
水
萃取分离 目的: 将目标物选择性地溶集于某
一溶剂中,常用于粗分。
密度
1.00 0.79 0.79 0.79 0.71
0.68—0.72
0.78 0.88 0.87
溶剂名称
乙酸乙酯 二氧六环 二氯甲烷 二氯乙烷 三氯甲烷 四氯甲烷 硝基甲烷
萃取技术的原理及应用

萃取技术的原理及应用1. 萃取技术的概述萃取技术是一种通过选择性分离溶解在不同相中的化合物的方法。
它基于物质在不同相中的溶解度差异,通过选择一种合适的溶剂将目标物质从混合物中提取出来。
本文将介绍萃取技术的原理以及在不同领域的应用。
2. 萃取技术的原理萃取技术的原理依赖于两个基本步骤:提取和分离。
2.1 提取提取是将目标物质从混合物中转移到一个合适的溶剂中的过程。
提取的选择性依赖于目标物质和溶剂之间的相互作用力。
常见的提取方法有液液萃取、固相萃取和超临界流体萃取。
•液液萃取:利用两种不溶性液体(通常是水和有机溶剂)的相分离性质,通过溶剂与混合物之间的相互作用力来实现目标物质的提取。
•固相萃取:使用固定的吸附剂将目标物质吸附在表面上,然后通过洗脱剂将目标物质从吸附剂上洗脱出来。
•超临界流体萃取:利用具有超临界状态的流体作为溶剂,通过调节温度和压力来控制目标物质在超临界流体中的溶解度,实现目标物质的提取。
2.2 分离分离是将提取到的目标物质与溶剂进行分离的过程。
分离的方法根据溶剂的性质和目标物质的特性而定。
常见的分离方法包括蒸馏、结晶、凝胶过滤、离心和薄层色谱等。
•蒸馏:利用物质在不同温度下的沸点差异,将混合物中的组分按照沸点的高低逐个蒸馏出来。
•结晶:利用物质在溶液中的溶解度随温度的变化而改变,通过控制温度来使目标物质结晶出来。
•凝胶过滤:利用凝胶过滤材料对颗粒物质的筛选作用,将目标物质与溶剂分离。
•离心:利用旋转离心仪产生的离心力,使密度不同的颗粒或液体分层沉淀,达到分离的目的。
•薄层色谱:利用固定在薄层上的吸附剂对混合物进行分离,通过溶剂在薄层上的上升作用使混合物中的组分逐渐展开。
3. 萃取技术的应用萃取技术广泛应用于许多领域,包括化学、制药、环境监测、食品分析等。
以下是一些典型的应用案例:3.1 化学领域在化学领域,萃取技术常用于有机合成中的产物提取和纯化过程。
通过选择合适的溶剂和萃取方法,可以将目标化合物从反应混合物中提取出来,减少杂质的干扰,提高产物的纯度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模块三萃取技术学习目标知识目标1.掌握萃取操作的基本知识、三角形相图、相平衡关系、单级萃取操作的工艺计算;掌握萃取操作的适用场合;掌握萃取操作、常见事故及其处理方法。
2.理解萃取过程的基本原理,理解萃取操作过程的控制与调节。
3.了解各种萃取操作的基本流程,了解各种萃取设备的结构、特点及其选择方法。
能力目标1.能够用三角形相图表示萃取操作过程,分析萃取操作过程的影响因素,并能够进行萃取剂的选择,液—液萃取操作的选择。
2.能够了解萃取操作的开停车,常见事故及其处理方法。
素质目标1.培养学生工程技术观念;2.培养学生独立思考的能力,逻辑思维的能力;3.培养学生能应用所学知识解决工程实际问题的能力。
任务单东方化工集团有限分司,乙酸水溶液中回收乙酸,这一过程中使用萃取的方式进行,要求处理量为每批1t,其中乙酸含量为50%(质量百分率下同),要求最终乙酸的组成达70%以上。
完成下列任务:(1)确定回收方法;(2)选用适宜的萃取剂;(3)选用合适的萃取设备;(4)计算萃取剂用量。
萃取基本概念及分离方法的任务单(18-1)班级________组别_____姓名__________组员名单______________________基本概念常用术语萃取:萃取剂:萃取相:萃余相:萃取液:萃余液:溶质:原溶剂(稀释剂):溶解溶解度曲线:连接线(共轭线):共轭液层(共轭相):辅助曲线:临界混熔点:分配曲线:分配系数:萃取操作的分类及适用场合萃取操作的分类适用场合建议选用分离方法得分萃取基本概念及分离方法的任务单(18-1)班级________组别_____姓名__________组员名单______________________基本概念常用术语萃取:利用混合物中的各组份在溶剂中的溶解度的不同,而达到混合物分离的目的。
萃取剂:萃取剂:所选用的溶剂。
萃取相:以萃取剂为主溶有溶质的相。
E萃余相:以原溶剂为主溶质含量较低的相。
R萃取液:除去萃取相中的溶剂而得到的液体。
E’萃余液:除去萃余相中的溶剂而得到的液体。
R’溶质:混合物中被分离出的组份。
A原溶剂(稀释剂):原混合物中与溶剂不互溶或仅部分互溶的组份。
溶解溶解度曲线:将代表诸平衡液层的组成坐标点连接起来的曲线。
连接线(共轭线):萃取相E和萃余相R两点的联线。
共轭液层(共轭相):二元混合物中加入适量的萃取剂,即形成了二个液层萃取相E和萃余相R,把达到平衡时的两个液层称为“共轭液层或共轭相”。
辅助曲线:分别过共轭液层的两点作三角形任意两条边的平行线,其交点的连线。
临界混熔点:辅助曲线与溶解度曲线的交点。
分配曲线:将三角形相图中各组相对应的平衡液层中溶质A的浓度转移到x-y直角坐标上,所到的曲线。
分配系数:组份在萃取相E中浓度与其在萃余相R中的浓度之比值。
萃取操作的分类及适用场合萃取操作的分类物理萃取:利用溶剂对欲分离的组份具有较大的溶解能力,溶质通过扩散作用转移到溶剂中,从而达到分离的目的的过程。
化学萃取:由于化学作用,溶剂选择性地与溶质化合或络合,从而帮助溶质重新分配,达到分离目的的过程。
适用场合(1)原料液中各组分间的相对挥发度接近于1或形成恒沸物。
若采用蒸馏方法不能分离或很不经济;(2)原料液中需分离的组分含量很低且为难挥发组分。
若采用蒸馏方法须将大量稀释剂汽化,能耗较大;(3)原料液中需分离的组分是热敏性物质。
这种物料蒸馏时易于分解、聚合或发生其它变化。
(4)高沸点有机物的分离。
用萃取方法代替技术很高的真空蒸馏、分子蒸馏,可降低能量消耗。
建议选用分离方法得分萃取设备任务单(18-2)班级________组别_____姓名__________组员名单______________________项目 萃取设备混合澄清设备萃取塔离心萃取器三角形相图 项目 说明 为什么表示的方法实例M 点的组成为: 顶点A 表示: 顶点B 表示: 顶点S 表示: F 表示为:建议选用设备1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.11.00.90.80.70.60.40.50.30.20.1班级________组别_____姓名__________组员名单______________________ 项目萃取设备混合澄清设备使两流体充分混合接触,同时发生两相间的传质过程,平衡后分层,利用重力或离心力的作用将萃取相和萃余相分开。
①处理量大,级效率高;②结构简单,容易放大和操作;③两相流量比范围大,运转稳定可靠,易于开、停工;对物系的适应性好,对含有少量悬浮固体的物料也能处理;④易实现多级连续操作,便于调节级数。
不需高大的厂房和复杂的辅助设备。
应用:适用于所需级数少、处理量大的场合。
萃取塔利用塔内的填料、筛板、转盘等结构,使重相和轻相在塔内逆流接触传质。
重相由上部进入、下端排出,而轻相由下端进入,从顶部排出,实现轻、重两相的分离。
①萃取塔结构简单、造价低廉、操作方便;②适于所需理论级数较少、处理量较大,而且物系具有腐蚀性的场合;③传质效率较高;④大型工业上。
应用:大型工业上。
离心萃取器同上混合澄清设备,利用离心力代替重力来完成的萃取过程。
三角形相图项目说明为什么前面讲的是二组分体系,在x\y坐标图上可以表达清楚;现在是三元物系的组成,仍用x\y坐标图可以表达清楚吗?用三角形相图可以将三元物系中任一组分的组成都能表示出来。
表示的方法可以是等腰三角形、等边三角形、等腰直角三角形等;以等腰直角三角形为例:质量分数作为标度来进行标注;三角形的三个顶点分别代表一个纯组分,三角形的任意一条边分别代表一个二元混合物,三角形内的任一点分别代表一个三元混合物。
实例M点的组成为:A—0.4;;B—1-0.4-0.3=0.3.顶点A表示为纯组分A;顶点B表示为纯组分B;顶点S表示为纯组分S。
F—表示为BS混合物。
S—0.3;S—0.7。
建议选用设备从物料的分离要求来看,产物浓度为70%,利用单级萃取操作即可完成,选用混合澄清设备即可完成。
1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.11.00.90.80.70.60.40.50.30.20.1班级________组别_____姓名__________组员名单______________________萃取剂的选择选择性系数溶质组份A的分配系数与稀释剂B的分配系数之比值。
β1=β,则BAkk=,即:BRARBEAExxyy=,萃取相和萃余相脱溶剂后得到的萃取液'E 和萃余液'R,将具有同样的组成并与料液组成一样。
可见不能采取萃取操作进行分离。
1β,即:BAkk ,萃取操作能够实现,组份A在萃取相中的浓度大于在萃余相中的浓度。
β值越大,分离越易。
1β,即:BA kk ,分离程度能发生,但溶质组份不是A而是B。
选择原则(1)萃取剂的选择性:指萃取剂S对被萃取组份A与对其它组份的溶解能力之间的差异(S对A的溶解能力很大,S对B却很小)。
可见,其差异越大,选择性越好。
所需萃取剂的用量可以减少,产品的质量也较高。
(2)萃取剂与稀释剂的互溶度:萃取剂S与稀释剂B的互溶度愈小,愈有利于萃取。
(3)萃取剂的物理性质:密度:无论是哪一种萃取设备进行萃取操作,萃取相与萃余相之间应有一定的密度差。
以利于两个液层在充分接触后,能够较快在分层,从而提高设备的生产能力。
界面张力:希望有适当的相界面张力,有利于分层,而过大的界面张力会使接触变差,有碍于传质,而过小的界面张力会产生乳化现象。
其它:为了便于操作、输送及贮存。
萃取剂的粘度与凝固点应较低,应具有不易燃、毒性小等性质。
(4)萃取剂的化学性质:应具有化学稳定性、热稳定性以及抗氧化稳定性,对设备的腐蚀性也较小。
(5)萃取剂回收的难易:希望萃取剂易于回收,消耗热量少,通常情况下使用蒸馏或蒸发等方法加以加收。
(6)经济指标:一般情况下,萃取剂是循环使用的,但是总有一定数量的消耗量,要求萃取剂价格低,来源充分。
乙酸水溶液的萃取剂的选择溶剂的选择原则:“相似相溶规则”;常见溶剂的极性大小顺序:饱和烃类>全氯代烃类>不饱和烃类>醚类>未全氯代烃类>酯类>芳胺类>酚类>酮类>醇类通常可以选择酯类或苯类,看成本的多少。
建议选用的萃取剂为:苯。
班级________组别_____姓名__________组员名单______________________萃取剂的选择选择性系数选择原则乙酸水溶液的萃取剂的选择得分萃取操作计算任务单(18-4)班级________组别_____姓名__________组员名单______________________ 项目萃取操作的计算得分萃取操作计算任务单(18-4)班级________组别_____姓名__________组员名单______________________项目萃取操作的计算从三角形相图中,做出原料液的点F ,萃取液的操作点E ‘,连接E ‘点和S 点交于溶解度曲线上的点E 点;通过E 点找到共轭液层的另一点R 点; 利用杠杆规则:S MS F FM ⨯=⨯; 得:S ⨯=⨯97100012 S=124hKg。
得分常州工程职业技术学院教案本次课标题乙酸水溶液中回收乙酸授课班级精细0811上课时间17周 6月18 日第 1-4 节,星期五上课地点合一中202教学目的能根据工艺要求选用分离方法;会选用适宜的萃取剂;会进行萃取过程的工艺计算。
教学目标能力目标知识目标素质目标1.能根据工艺要求选用分离方法;2.会选用适宜的萃取剂;3.会进行萃取过程的工艺计算。
1.了解传质分离技术的各种方法及适用情况;2.理解萃取剂的选择原则;3.掌握萃取相平衡关系;4.理解影响萃取操作的因素;5.了解萃取设备及操作流程;6.掌握单级萃取过程的工艺计算。
培养我学习能力,追求知识、独立思、考勇于创新的科学态度;培养学生应用工程技术观念分析和解决工程问题的能力;任务与案例任务:东方化工集团有限分司,乙酸水溶液中回收乙酸,这一过程中使用萃取的方式进行,要求处理量为每批1t,其中乙酸含量为50%(质量百分率下同),要求最终乙酸的组成达70%以上。
完成下列任务:(1)确定回收方法;(2)选用适宜的萃取剂;(3)计算萃取剂用量。
参考资料《化学工程手册》第1、14篇,各种《化工原理》教材,网上资源(百度搜索网等)序号步骤名称教学内容教师活动学生活动时间分配(分)工具与材料课内/课外1 回顾与告知萃取操作告知听、记录 5 多媒体课内2 分组完成分离方法的确定和萃取的概念答疑、检查、指导等查阅资料、讨论、整理、记录20 课内3 难点释疑分离方法的确定和萃取的概念释疑听、记录、思考、回答问题20 多媒体课内4 教师点评分离方法的确定和萃取的概念点评、提问听、思考、回答问题30 多媒体课内5 分组完成选用适宜的萃取剂;计算萃取剂用量;答疑、检查、指导等查阅资料、讨论、整理、记录30 多媒体课内6 集中汇报选用适宜的萃取剂;计算萃取剂用量;聆听、记录、提问代表发言、思考、回答问题20 多媒体课内7 教师点评与总结选用适宜的萃取剂;计算萃取剂用量;点评、提问听、思考、回答问题50 多媒体课内8 布置作业结晶技术告知记录 3 课内/课外课后体会点评内容:一、萃取相关概念(一)萃取单元操作“萃取”就是在液体混合物(原料液)中加入一个与其基本不相混溶的液体作为溶剂,造成第二相,利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离的单元操作。