浙江大学本科生课程：《化工原理》第十一章（1-4）萃取设备

幻灯片3目录 即取固 三、多级逆流萃取 §11.4萃取设备 §11.5固液萃取(浸取) 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 1/22

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 1/22 幻灯片3目录 三、多级逆流萃取 §11.4 萃取设备 §11.5 固液萃取（浸取）

、多级逆流萃取 1.流程及特点 特点:传质推动力较为均匀 E F, X R R R N-1 E3 EN 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 2/22

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 2/22 R′ E′ F,xF R1 R2 RN-1 RN 1 2 N E1 E2 E3 EN S，yS S S 三、多级逆流萃取 1． 流程及特点 特点：传质推动力较为均匀

、多级逆流萃取 2、计算 图解法 (1)当B、S部分互溶时 解析法 总物料衡算:F+S=R+E1 S-R,=E,→F 第1级: F+E2=R1+E1 E1-F=E2-R1 第2级: E R=E-R 2 3 2 第N级: EN-RNES-RN E F R R R E2 浙江誉本科生课程 工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 3/22

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 3/22 R′ E′ F,xF R1 R2 RN-1 RN 1 2 N E1 E2 E3 EN S，yS S S F + S = RN + E1 S − RN = E1 − F F + E2 = R1 + E1 E1 − F = E2 − R1 E2 − R1 = E3 − R2 EN − RN−1 = S − RN 总物料衡算： 三、多级逆流萃取 2、计算 （1）当B、S部分互溶时 第1级： 第2级： 第N级： •••••• ••••••    解析法 图解法

、多级逆流萃取 E,-F=E,-R,=E,-R EN-RN-1=S-RN=△ 净流量 -操作线方程 E F R R, R El E2 E3 操作线 R38 △操作点 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 4/22

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 4/22 R′ E′ F,xF R1 R2 RN 1 2 N E1 E2 E3 S，yS S S E1 − F = E2 − R1 = E3 − R2 =  = E N − RN −1 = S − RN =  ------净流量 ------------操作线方程 S  操作点 E2 E3 R2 R1 E1 F RN 操作线 三、多级逆流萃取

多级逆流萃取 图解法求级数N的作图步骤 ①确定点F、S、R ②由F、S量的大小确定和点M,连结R、M,并延长得点E1; ③连点F、E1,R、S,并延长得点△;注意,△可能在图的右侧,也可能 在左侧,这与y1与x的大小有关。 ④过E作共轭线E1R1,连结R△,交溶解度曲线于点E2 ⑤过E2作共轭线E2R2,连结R2△, 交溶解度曲线于点E 如此反复,直至(指定)为止 共轭线的个数即为理论级数 R △ E-F=E 2 R,=E 3 E N R S-R=△-操作线方程 化工原理 5/22

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 5/22 图解法求级数N的作图步骤： E1 三、多级逆流萃取 RN F M ①确定点F、S、RN； ②由F、S量的大小确定和点M，连结RN、M，并延长得点E1； S E1 − F = E2 − R1 = E3 − R2 =  = E N − RN −1 = S − RN = ------操作线方程 ③连点F、E1，RN、S，并延长得点；注意，可能在图的右侧，也可能 在左侧，这与y1与xF的大小有关。  R1 E2 ④过E1作共轭线E1R1，连结R1，交溶解度曲线于点E2； ⑤过E2作共轭线E2R2，连结R2， 交溶解度曲线于点E3； 如此反复，直至（指定）为止， 共轭线的个数即为理论级数。 R2

、多级逆流萃取 A R N 浙江大学本科生课程 B S 化工原理 第十一章液液萃取和固液萃取 6/22

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 6/22 F A E1  RN B S 三、多级逆流萃取

、多级逆流萃取 溶剂比S/F对多级逆流萃取的影响: 令对指定的分离要求x,S/F大小直接影响到△的位置。 ●当Δ在右侧时,S用量越小,△越远离S, ●当Δ在左侧时,S用量越小,△越靠近S。 M 浙江大学本科生课程 化工原B 第十一章液液萃取固液萃取 △ 7/22

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 7/22 F M A M RN B S  ⚫ 当在右侧时，S用量越小，越远离S， ⚫ 当在左侧时，S 用量越小，越靠近 S。 三、多级逆流萃取 溶剂比S/F对多级逆流萃取的影响： ❖对指定的分离要求xN，S/F大小直接影响到的位置

、多级逆流萃取 令S用量越小,操作线斜率与连接线斜率越接近,每个理论 级的分离程度越小。 最小溶剂比 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 8/22

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 8/22 最小溶剂比 min       F S 三、多级逆流萃取 ❖S用量越小，操作线斜率与连接线斜率越接近，每个理论 级的分离程度越小

、多级逆流萃取 S 当△在右侧时,延长所有的联结线与SR相交, 作图法求 F :得△1、△2、△x…,取最靠近S点的△为△mn mn 当△在左侧时,延长所有的联结线与RS相交, 得△1、△2、△3……,取最远离S点的△为△m R N ■ 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 9/22

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 9/22 作图法求 min       F S ： E1 F R1 RN A B S  F A E1  RN B S 三、多级逆流萃取 当在左侧时，延长所有的联结线与RNS相交， 得1、2、 3 ......，取最远离S点的为min。 当在右侧时，延长所有的联结线与SRN相交， 得1、2、 3 ......，取最靠近S点的为min

、多级逆流萃取 (2)当B、S完全不互溶时图解法 解析法 B, X B, X 2 解析法求级数N: 对第i级~N级作物料衡算: BIX B X+Y N S S 一-操作线方程,过点(X,Ys)(X,Y) 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 10/22

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 10/22 B，XF X1 X2 Xi-1 B，XN 1 2 i N S，Y1 Y2 Y3 Yi S ，YS 对第 i 级~N 级作物料衡算： ( ) ( ) B Xi−1 − X N = S Yi −YS ( ) i Xi X N YS S B Y = −1 − + -----操作线方程，过点（XN，YS）（XF，Y1） （2）当B、S完全不互溶时 Y Y1 YS XN XF X 解析法求级数N： 三、多级逆流萃取    解析法 图解法