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* 单级萃取计算举例 例1????? 单级萃取 采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成xF=0.3 (质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中 ，kA 1 ，溶解度曲线如图所示。试求： （1）?? 萃取液量与萃余液量的比值； （2）溶剂比S/F是最小溶剂比（S/F）min多少倍？（用线段 表示） * 解：（1）萃取液量与萃余液量的比值 单级萃取计算举例 纯溶剂，xF=0.3 ，选择性系数为6， kA 1 图解法：找到点F、E0、R0 ，然后应 用杠杆原理求E0、R0的大小。 E0 R0 * 解析法： 解：（1）萃取液量与萃余液量的比值 单级萃取计算举例 * 解：（2）溶剂比S/F是最小溶剂比（S/F）min多少倍？（用线段表示） 单级萃取计算举例 纯溶剂，xF=0.3 ，选择性系数为6， kA 1 * 质量传递已介绍的单元操作: 处理对象 物性差异 相际传质 吸收 气体混合物 溶解度 气/液 蒸馏 液体混合物 挥发度 气/液 萃取 液体混合物 溶解度 液/液 * §11.1 概述 1．什么是液液萃取？ 利用液体混合物中各组分在某外加溶剂中溶解度的差异而分离该混合物的操作，称为液液萃取。外加溶剂称为萃取剂。 A:易溶组分,溶质 B:难溶组分,稀释剂 S:溶剂(两个基本要求) S与原料液(A+B)只能部分互溶 S对A、B具有选择性 * 2.两相的接触方式 微分接触式(连续接触式):料液与溶剂中的较重者(称为重相)自塔顶加入,较轻者(轻相)自塔底加入.两相中的一相经分布器分散成液滴,另一相保持连续.液滴在浮升或沉降过程中与连续相呈逆流接触进行物质传递,最后轻重两相分别从塔顶与塔底排出. 级式接触式 单级 多级错流 多级逆流 §11.1 概述 * 一液相为连续相，另一液相为分散相，分散相和连续相呈逆流流动； 两相在流动过程中进行质量传递，其浓度沿塔高呈连续微分变化； 两相的分离在塔的上下两端进行。 微分接触式（连续接触式） 一般为塔式设备（喷淋塔、填料塔、转盘塔、振动筛板塔等）。 轻液出口 Light Liquid outlet 轻液进口 Light liquid inlet 重液出口 Heavy liquid outlet 重液进口 Heavy liquid inlet §11.1 概述 * 单级萃取 单级萃取最多为一次平衡，故分离程度不高，只适用于溶质在萃取剂中的溶解度很大或溶质萃取率要求不高的场合。 萃取相 Extract 萃余相 Raffinate 料液A+B Feed 萃取剂 Solvent 混合澄清槽 Mixer-settler §11.1 概述 * 多级错流萃取 萃取剂 Solvent 原料液依次通过各级，新鲜溶剂则分别加入各级的混合槽中，萃取相和最后一级的萃余相分别进入溶剂回收设备，回收溶剂后的萃取相称为萃取液（用E0表示），回收溶剂后的萃余相称为萃余液（用R0表示）。 特点：萃取率比较高，但萃取剂用量较大，溶剂回收处理量大，能耗较大。 料液 Feed 萃取相 Extract 萃余相 Raffinate 1 2 3 N §11.1 概述 * 多级逆流萃取 萃取剂 Solvent 原料液和萃取剂依次按反方向通过各级，最终萃取相从加料一端排出，并引入溶剂回收设备中，最终萃余相从加入萃取剂的一端排出，引入溶剂回收设备中。 特点：可用较少的萃取剂获得比较高的萃取率，工业上广泛采用。 料液 Feed 萃取相 Extract 萃余相 Raffinate 1 2 3 N §11.1 概述 萃取操作是两相间的传质过程，需要研究两液相间的平衡关系和相际间的传质速率问题。 * §11.2 液-液相平衡 工业萃取过程中萃取剂与稀释剂一般为部分互溶，涉及到的是三元混合物的平衡关系，一般采用三角形坐标图来表示。 组成表示法 一、三角形坐标图 可用等腰直角三角形、等边三角形、不等腰直角三角形坐标图。 组分的浓度以摩尔分率，质量分率表示均可。本章中 yA、yB、yS、xA、xB、xS分别表示 A、B、S 的质量分率。 * 组成表示法 A B S 0.8