《化工原理》课程教学资源（PPT讲稿）第四章 萃取 Extraction

第4章萃取Extraction 第一节概述 第二节三元体系的液液相平衡 第三节萃取过程的流程和计算

1 第4章 萃取 Extraction 第一节 概述 第二节 三元体系的液-液相平衡 第三节 萃取过程的流程和计算

第一节概述 一、 萃取的理论依据 二、简单的萃取过程 三、萃取过程特点 四、应用场合 五、萃取剂S的选择 2

2 第一节 概述 一、萃取的理论依据 二、简单的萃取过程 三、萃取过程特点 四、应用场合 五、萃取剂S的选择

一、 萃取的理论依据 依据液体混合物中各组分在所选择的溶剂 中溶解度的差异分离液体混合物的单元操作 称为液液萃取，也称溶剂萃取，简称萃取 Extraction)

3 一、萃取的理论依据 依据液体混合物中各组分在所选择的溶剂 中溶解度的差异分离液体混合物的单元操作 称为液-液萃取，也称溶剂萃取，简称萃取 （Extraction）

二、简单的萃取过程-工艺流程 原料液F 萃取剂 萃取液E (A+B) (S) 萃取相 E 萃余相 R SR 萃余液R' 混合槽 沉降分离 脱除溶剂 4

4 二、简单的萃取过程-工艺流程 萃取剂 (S) 混合槽 沉降分离 脱除溶剂 萃取液E’ 萃余液R’ S 萃取相 萃余相 -SE -SR E R 原料液F (A+B)

二、简单的萃取过程混合 原料液由溶质A+稀释剂B组成： 选择的溶剂称为萃取剂 原料液F 萃取剂 xtractant),以s表示；(A+B) (I (S) 溶解度大的组分称为溶质 (Solute),以A表； 不溶解或溶解度小的组分称为 稀释剂(Diluter/Diluting agent),以B表示： 混合槽

5 二、简单的萃取过程-混合 原料液由溶质A+稀释剂B组成; 选择的溶剂称为萃取剂 （Extractant ），以S表示; 溶解度大的组分称为溶质 （Solute ），以A表示; 不溶解或溶解度小的组分称为 稀释剂（Diluter/Diluting agent ），以B表示; 原料液F (A+B) 萃取剂 (S) 混合槽

二、简单的萃取过程沅降分离 含萃取剂S多的一相 (A+SE+B少)称为萃取相 E （Extract),以E表示。 萃取相 A的含量以yA表示 yA R 萃余相 含稀释剂B多的一相 XA (B+A少+SR)称为萃余相 (Raffinate),以R表示。 沉降分离 A的含量以XA表示 6

6 二、简单的萃取过程-沉降分离 含萃取剂S多的一相 （A+SE+B少)称为萃取相 （Extract ），以E表示。 A的含量以yA表示 含稀释剂B多的一相 （B+A少+SR）称为萃余相 （Raffinate ）,以R表示。 A的含量以xA表示 E yA R xA 萃余相 萃取相 沉降分离

二、简单的萃取过程-脱除溶剂 萃取液E, 萃取相 Se S 脱除溶剂 萃余相 萃余液R? 萃取相和萃余相脱溶剂后分别得萃取液(Solvent- free extract,A+B少)和萃余液(Solvent-.free raffinate,B+A少)，以E'和R表示。 7

7 二、简单的萃取过程-脱除溶剂 萃取相和萃余相脱溶剂后分别得萃取液（Solvent￾free extract， A+B少）和萃余液（ Solvent-free raffinate ，B+A少），以E’和R’表示。 萃取液E’ 萃余液R’ S 脱除溶剂 萃取相 萃余相 SE SR

二、简单的萃取过程总结 工业萃取过程由三个基本过程组成，即 (1)混合采取措施使萃取剂和原料液充分混合， 实现溶质A由原溶液向萃取剂传递。 (2)沉降分离进行萃取相E和萃余相R的分离。 (3)脱除溶剂萃取相和萃余相脱溶剂得到萃取 液E和萃余液R?,萃取剂循环使用。 8

8 二、简单的萃取过程-总结 工业萃取过程由三个基本过程组成，即 （1）混合 采取措施使萃取剂和原料液充分混合， 实现溶质A由原溶液向萃取剂传递。 （2）沉降分离 进行萃取相E和萃余相R的分离。 （3）脱除溶剂 萃取相和萃余相脱溶剂得到萃取 液E’和萃余液R’，萃取剂循环使用

三、萃取过程特点-与蒸馏、吸收比较 单元操作 操作原理 扩散方式 液-液萃取 利用组分在萃取剂中溶解 单向扩散 EXTRACTION 度不同分离液体混合物 蒸馏 利用组分的挥发度不同分 反向扩散 DISTILLATION 离液体混合物 吸收 利用组分溶解度不同分离 单向扩散 ABSORPTION 气体混合物 9

9 三、萃取过程特点－与蒸馏、吸收比较 单元操作 操作原理 扩散方式 液-液萃取 EXTRACTION 利用组分在萃取剂中溶解 度不同分离液体混合物 单向扩散 蒸馏 DISTILLATION 利用组分的挥发度不同分 离液体混合物 反向扩散 吸收 ABSORPTION 利用组分溶解度不同分离 气体混合物 单向扩散

四、应用场合-之一 沸点接近或相对挥发度接近于1的物系分离： A(杯己烷) a→1 B苯) A+B B+S 环己烷（A)与苯(B)常压沸点为80.730C、 80.10C,a→1，加入糠醛后，a可达到2.7。 10

10 四、应用场合-之一 沸点接近或相对挥发度接近于1的物系分离： 环己烷（A)与苯(B)常压沸点为80.73OC、 80.1OC,α→１，加入糠醛后,α可达到2.7。  1