西安第十一章液液萃取和固液萃取交交大大化化工工11.1液液萃取原原理理11.2固液萃取（浸取）电电子子课课件件1返回11.1液液萃取西安11.1.1液液萃取概述交交萃取是分离液体（或固体）混合物的一种单元操作，其方法是大大选择一种溶剂使混合物中于分离的组分溶解与其中，其余组分则不化化溶或少溶而获得分离。工工萃取的基本过程如图11—1所示。原原萃取剂S理理萃取相E电电原料液A+B子子12萃余相R课课图11－1萃取过程示意图1－混合器；2－分层器件件2返回西与分离液体混合物的整流方法比较，下列情况采用是可取的：安（1）溶质A的浓度很小而稀释剂的浓度B易挥发组分时，直接用蒸交交馏的方法能耗是很大，这时可以先萃取，使溶质A富集于萃取剂S大大中，然后对萃取相进行蒸馏，如以氯仿为萃取剂从咖啡因水溶液中分离咖啡因。化化（2）恒沸物或沸点相近组分的分离，此时普通整流方法不适用，工工如催化重整油中芳烃与烷烃的分离因沸点相近而需要塔板数太多，原原工业上常用环丁砜为萃取剂融解苯、甲苯、二甲苯以及其他芳烃衍生物。理理（3）需分离的组分不耐热，蒸馏时易分解、聚合或发生其他变电电化，如从发酵液中提取青霉素时采用醋酸丁酯为萃取剂进行萃取。子子课课件件3返回西11.1.2三角形相图安萃取过程设计的组分至少油三个，即溶剂A、稀释剂B和萃取剂S。最常见到的三角形相图为直角三角形和正三角形，如图11—2所示。交交A大大A化化工工0.5FFEME原原M理理GHGHB4SBS0.50.5电电(a）直角三角形(b)正三角形子子图11－2三角形中的相组成课课件件4返回一、相组成表示方法西三个组分得含量之和应符合安安BE+BG+HS=BS交交wA()+wS()+wB()=100%大大二、溶解度曲线R4E4化化KECE3xRCAER32工工R2E1R1辅助曲线CB4S原原E4CKE3R辅助曲线4C4E2C3理理R3MCR3C2E1R1C1电电BSC(a)2子子（b）C1课课图11－3相平衡图件件5返回西三、杠杆规则安如图11－4所示，混合物M分成任意两个相E和R，或由任意两个相E和R混合成一A交交个相M，或任意两个组分E和R混合成一个大大混合物M（E、、R、M可以为同一相）。则在三角形相图中表示其组成得点、化化ME和R必在以直线上，且符合以下比例关系工工FEEMR或EMR==RM原原RMEMMEBS图－杠杆规则的应用理理点M得位置由杠杆规则确定：114电电MF=S子子MSF课课件件6返回西11.1.3选择性系数及萃取剂得选择安在原料液中加入萃取剂后形成平衡得两个液相，溶质A在其中得非配关系用分配系数表示kA交交A在E相中得浓度yk=＝AA在相中得浓度大大ARyA同样，对稀释剂有BB在E相中得浓度y化化k=＝BBB在R相中得浓度y工工B原原萃取剂的选择性，用选择性系数β表示kyx/yy/(/)AB理理β==AAAAB==EkBBBAByx/xx/(/)ABR电电要注意以下几方面：子子1、选择性2、萃取相与萃余相的分离3、萃取剂得回收课课除此之外，萃取剂还应满足一般得工业要求。件件7返回单级萃取西11.1.4安SS交交FE大大3化化萃取液E'工工原原MS2理理1R电电4子子萃余液R‘图11－5单击萃取流程课课1－混合器；2－分层器；3－萃取相分离设备；4－萃余相分离设备件件8返回一、利用三角形相图的图解计算西如图11—6所示，单级萃取得计算步骤安如下：AE'交交1、根据已知得平衡数据在直角三角形相图中作出溶解度曲线及辅助曲线。大大辅助曲线、由已知原料液组成在边上定点化化2xFAB，连接点和。有工FSFF工S=FMFMSME原原RR'3、点M利用辅助曲线作联结线。有理理BS理图11－6单级萃取的图解计算R=MER=ME电电EMRMRE子子4、连点S、E和点S、R并分别延长交AB于点E‘和R’,则点E’和R’分别课课表示萃取液和萃余液得组成件件9返回西二、S和B完全不互溶时得图解计算安Y交交当和完全不互溶时，则萃E交SB衡线相平大大取相含全部溶剂，萃余相含全部稀释饥，萃取前厚的物料衡E1化化算式为（萃取剂为纯溶剂）：Y1操工工斜作=+率线BXFSYBX为原原或−BSF理理B0XY=−(X−X)XXSF1F电电图11－8S和B完全