《食品工程原理》课程PPT教学课件（A）第9章 浸出和萃取

第9章浸出和萃取浸出和萃取是指加溶剂于混合物，利用溶剂对不同物质具有不同溶解度，从而使混合物得到完全或部分分离的过程。如果被处理的混合物为固体则称为浸出或浸取：如果被处理的混合物为液体，则称为液一液萃取或萃取。分离的依据：组分的溶解度不同

第9章 浸出和萃取 浸出和萃取是指加溶剂于混合物，利用溶剂对不 同物质具有不同溶解度，从而使混合物得到完全 或部分分离的过程。如果被处理的混合物为固体， 则称为浸出或浸取；如 果被处理的混合物为液体，则称为液—液萃取或 萃取。 分离的依据：组分的溶解度不同

1浸出■1.1浸出理论■1，1，1浸出体系组成的表示方法■浸出体系为三组分体系：①溶质A：②溶剂S：③情性固体B。■组成关系用等腰直角三角形相图表示，如下图所示：■在三角形相图中：

1 浸出 ◼ 1．1 浸出理论 ◼ 1．1．1 浸出体系组成的表示方法 ◼ 浸出体系为三组分体系：①溶质A；②溶剂 S；③惰性固体B。 ◼ 组成关系用等腰直角三角形相图表示，如 下图所示： ◼ 在三角形相图中：

-0.20.8H-0.40.6k-0.60.4FC2-0.80.2K10.810.60.40.2在三角形相图中：①三个顶点分别表示三种纯组分（100%）：②三角形的任一边表示一个两组分混合物；③三角形内的任一点表示一个三组分混合物④平行于任意一边的直线表示其所对顶角组分的一个恒定组成，如图中的JK直线上的任一点均表示B组分的组成为40%按以上规定，得图中M点的组成为：XA=0.30;XB=0.40:Xs=0.30

在三角形相图中： ①三个顶点分别表示三种纯组分（100%）； ②三角形的任一边表示一个两组分混合物； ③三角形内的任一点表示一个三组分混合物； ④平行于任意一边的直线表示其所对顶角组分的一个恒定组成， 如图中的JK直线上的任一点均表示B组分的组成为40%。 按以上规定，得图中M点的组成为： xA= 0.30；xB= 0.40；xS= 0.30

1.1.2浸出系统的平衡关系浸出平衡：固体空隙中溶液的浓度等于固体周围溶液的浓度。■理论级：能够达到浸出平衡的浸出级（器）

1.1.2 浸出系统的平衡关系 ◼ 浸出平衡：固体空隙中溶液的浓度等于固 体周围溶液的浓度。 ◼ 理论级：能够达到浸出平衡的浸出级 （器）

1.1.3溢流与底流平衡关系的表达溢流：浸出完成后，从浸出器顶部排出的均相溶液（清液）；■组成：A+S底流：从浸出器底部排出的残渣：组成：B+A+S

1．1．3 溢流与底流平衡关系的表 达 ◼ 溢流：浸出完成后，从浸出器顶部排出的 均相溶液（清液）； ◼ 组成：A+S。 ◼ 底流：从浸出器底部排出的残渣； ◼ 组成：B+A+S

在三角形相图上，溢流的组成点位于AS边上（图中E点）：底流的组成位于BE联线上（图中R点）。y'sZB下列符号的意义：yA（或y）-溢流中溶质A的组成；XA（或×）-底流中溶质A的组成

在三角形相图上，溢流的组成点位于AS边上（图中E点）； 底流的组成位于BE联线上（图中R点）。 下列符号的意义： yA（或y）-溢流中溶质A的组成； xA（或x）-底流中溶质A的组成

1.1.4 杠杆规则■表达组成与该点质量的关系。■对BME线段■RRM=EME（M为支点）MRM=ERE（R为支点）MME=RRE（E为支点）对FMS线段：FFM=SMS（M为支点）

1．1．4 杠杆规则 ◼ 表达组成与该点质量的关系。 ◼ 对BME线段 ◼ （M为支点） ◼ （R为支点） ◼ （ E为支点） ◼ 对FMS线段： ◼ （M为支点） RRM = EME M RM = ERE M ME = RRE FFM = SMS

1.1.5单级浸出过程的表示一定量的原料F（含A，B）与一定量的纯溶剂S混合，物系点M位于SF连线上：其位置由S/F决定：浸出平衡后，得溢流E和底流R。基本物料关系：F+S=M=R+E平衡关系：RRM=EME上两式联立可解得R，E

1.1.5 单级浸出过程的表示 ◼ 一定量的原料F（含A，B）与一定量的纯溶 剂S混合，物系点M位于SF连线上；其位置 由S/F决定；浸出平衡后，得溢流E和底流 R。 ◼ 基本物料关系：F+S=M=R+E ◼ 平衡关系： ◼ 上两式联立可解得R，E。 RRM = EME

1.2浸出速率①浸出过程由以下3个步骤组成：①溶剂进入固体内，溶解溶质A：②溶解的溶质从固体内部扩散到固体表面：③溶质从固体表面扩散到外部溶液主体浸出速率U：单位时间、单位浸出表面浸出的溶质质量，即dwAdt

1．2 浸出速率 ①浸出过程由以下3个步骤组成： ①溶剂进入固体内，溶解溶质A； ②溶解的溶质从固体内部扩散到固体表面； ③溶质从固体表面扩散到外部溶液主体。 浸出速率U：单位时间、单位浸出表面浸出的 溶质质量，即

般，U可用下式表示：dw= K(xa -x)Adt式中：A-固液接触面积，m2X-溶液主体内溶质的浓度：Xa-固体表层溶质的浓度（溶质的溶解度）：K-质量传送系数。对间歇式浸出装置，浸出液的总体积V为定值，故有下列关系式：dW=VdxVdxK(x。-x)Adt

一般，U可用下式表示： K(x x) Ad dW U = = a −  式中： A-固液接触面积，m² ； x-溶液主体内溶质的浓度； xa-固体表层溶质的浓度（溶质的溶解度）； K-质量传送系数。 对间歇式浸出装置，浸出液的总体积V为定值，故有 下列关系式： dW=Vdx K(x x) Ad Vdx  = a − 