浙江大学：《化工原理》本科课程教学资源（PPT课件）第十一章 液液萃取和固液萃取 §11.1 概述 §11.2 液液相平衡关系及相图

幻灯片1目录 多中题容取固题象题 §111概述 §112液液相平衡关系及相图 到小浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 1/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 1/11 幻灯片1目录 §11.1 概述 §11.2 液液相平衡关系及相图

第十一章)旅萃取和固漩萃取 §11.1概述 什么是液液萃取? 利用液体混合物中各组分在外加溶剂中溶解度的差异 而分离该混合物的操作,称为~。外加溶剂称为萃取剂。 2.萃取流程: 原料液 萃取剂S A+B 溶质 小取液E 原溶剂 萃取相E A(大量),B(少量) ≯|s+A+B 萃余相R B+A+S 萃余液R 到小浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 B(大量),A少量)

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 2/11 第十一章 液液萃取和固液萃取 §11.1 概述 1．什么是液液萃取？ 利用液体混合物中各组分在外加溶剂中溶解度的差异 而分离该混合物的操作，称为~。外加溶剂称为萃取剂。 原料液 萃取剂 S S A+B 萃取液 E 萃取相 E A(大量),B(少量) S+A+B S 萃余相 R B+A+S 萃余液 R B(大量),A(少量) 溶质原溶剂 2．萃取流程：

§11.1概述 3.萃取剂的选择 要求: 1、对溶质溶解性大 2、选择性好 3、B与S互溶度越小越好 4、萃取剂易于回收 5、萃取相与萃余相密度差异大 原料液 萃取剂S 萃取液E 萃取相E A(大量),B(少量) S+A+B 萃余相R B +A+S →萃余液R′ 到小浙江大学本科生课程 B(大量,A(少量) 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 3/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 3/11 §11.1 概述 3．萃取剂的选择 要求： 1、对溶质溶解性大 2、选择性好 3、B与S互溶度越小越好 4、萃取剂易于回收 5、萃取相与萃余相密度差异大 原料液 萃取剂 S S A+B 萃取液 E 萃取相 E A(大量),B(少量) S+A+B S 萃余相 R B+A+S 萃余液 R B(大量),A(少量)

s112液液相平衡关系及相图 三角形相图及其应用 A ①顶点代表纯组分 ②每条边代表二元溶液 ③相图中的点代表三元溶液 A+%B+%S=100 到小浙江大学本科生课程 三角形相图 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 4/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 4/11 三角形相图 A B S ①顶点代表纯组分 ②每条边代表二元溶液 ③相图中的点代表三元溶液 %A+%B+%S = 100% §11.2 液液相平衡关系及相图 一、 三角形相图及其应用

§112液液相平衡关系及相图 三角形相图的应用: 1、査取浓度 表示混合、分离等过程; 3、定量计算-杠杆原理 差点 杠杆 F MS 杠杆原理: S FM R 和 R ME R E RM 原料液F 萃取剂S 差点 A+B 萃取液E′ 萃取相E A(大量),B(少量) S+A+B 萃余相R --- B+A+S 萃余液R 浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取B(大量)A(少量) 5/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 5/11 1、查取浓度； 2、表示 混合、分离等过程； 3、定量计算 ----杠杆原理 A B S 杠杆原理： FM MS S F = RM ME E R = 和点 差点 差点 杠杆 三角形相图的应用： 原料液 F 萃取剂 S S A+B 萃取液 E 萃取相 E A(大量),B(少量) S+A+B S 萃余相 R B+A+S 萃余液 R B(大量),A(少量) R E R E F M §11.2 液液相平衡关系及相图

s112液液相平衡关系及相图 思考:如何证明上述杠杆原理? 物料衡算:F+S=M Fxr+S 0=Mm 差点M ExF=f+smx 杠杆 F x-0 MS s xr-x Fm 和 原料液F 萃取剂S 差点 A+B B 萃取液E 萃取相E A(大量),B(少量) -S+A+B 萃余相R B+A+S ≯萃余液R B(大量),A(少量) v浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 6/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 6/11 原料液 F 萃取剂 S S A+B 萃取液 E 萃取相 E A(大量),B(少量) S+A+B S 萃余相 R B+A+S 萃余液 R B(大量),A(少量) A F M B S 和点 差点 差点 杠 杆 思考：如何证明上述杠杆原理？ 物料衡算： FxF S Mx M F S M +  = + = 0 FxF = (F + S)x M FM MS x x x S F F M M = − − = 0 §11.2 液液相平衡关系及相图

s112液液相平衡关系及相图 二、萃取过程中的相平衡关系 A 1、B与S部分互溶时 (1)溶解度曲线、 B多$少R(B层) 辅助线、 共轭线 s多眇少+E(S层 临界溶点(褶点) 溶解度曲线 共轭线(联结线) 辅助线 思考:若B与S互溶度变大, 则两相区范围如何变化?B R E B、S部分互溶时S 到小浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 7/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 7/11 A B B、S 部分互溶时 S P 临界混溶点（褶点） 两相区 均相区 A R(B 层) E(S 层) B多S少 S多B少 +A +A 1、B与S部分互溶时 溶解度曲线 （1） 溶解度曲线、 辅助线、 共轭线 二、 萃取过程中的相平衡关系 R M E 辅助线 思考：若B与S互溶度变大， 则两相区范围如何变化？ 共轭线（联结线） §11.2 液液相平衡关系及相图

s112液液相平衡关系及相图 A A B S B B、S部分互溶时 到小浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 8/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 8/11 A xF P R E B M S A xF P R E B M S B、S 部分互溶时 §11.2 液液相平衡关系及相图

s112液液相平衡关系及相图 (2)分配曲线 A yA R 分配曲线 B B、S部分互溶时 思考:若B与S完全不互溶,则在三角形相图中溶解度曲线 如何画? 到小浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 9/11

浙江大学本科生课程 化工原理 第十一章 液液萃取和固液萃取 9/11 思考：若B与S完全不互溶，则在三角形相图中溶解度曲线 如何画？ A yA xF P B M S xA P R E B、S 部分互溶时 分配曲线 （2） 分配曲线 §11.2 液液相平衡关系及相图

§112液液相平衡关系及相图 (3)分配系数k、选择性系数β k B k B= 要求:B≠1, kA越大越好,k越小越好。 原料液 萃取剂S A+B 萃取液EyA F 萃取相E A(大量,B(少量) S+A+B 萃余相R B+A+ →萃余液R'xA B(大量),A(少量)

A A A x y k = B B B x y k = B B A A B A y x y x k k  = = ( ) ( ) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 A 1 A A A B B A A y x y x y x y x − − = = 要求：1， kA越大越好，kB越小越好。 原料液 萃取剂 S S A+B 萃取液 E 萃取相 E A(大量),B(少量) S+A+B S 萃余相 R B+A+S 萃余液 R B(大量),A(少量) A y A x 0 A y 0 A x F x A E R B M S （3） 分配系数ki、选择性系数 §11.2 液液相平衡关系及相图