《化工原理》课程教学资源（PPT讲稿）第四章 萃取总结

第四章萃取总结

第四章 萃取总结 1

基本概念萃取液萃取相萃余相分配曲线萃余液（联结线）共轭线选择性系数β临界混溶点分配系数k（褶点）溶剂比最小溶剂比理论级操作点△s萃取因数FKB萃取minAMs三角形相图顶点、边、相点的意义、杠杆原理、和点、差点单级萃取错流萃取萃取操作多级萃取逆流萃取2

萃取 基本概念 min       F S M KB A S = 操作点 萃取因数 溶剂比 最小溶剂比 理论级 分配系数k 选择性系数 临界混溶点 i （褶点） 萃余液 共轭线（联结线）分配曲线 萃取相 萃余相 萃取液 三角形相图 顶点、边、相点的意义、杠杆原理、和点、差点 萃取操作 单级萃取 多级萃取 错流萃取 逆流萃取 2

单级萃取：流程、计算萃取B与S部分互溶时：图解法B与S完全不互溶时：图解法、解析法多级萃取：多级错流：图解法多级逆流：图解法，角解析法流程、特点、图解求级数N

B S B S    与 部分互溶时：图解法 与 完全不互溶时：图解法、解析法  :   多级错流 图解法 多级逆流：图解法，解析法 单级萃取： 流程、计算 多级萃取： 流程、特点、图解求级数N 萃取 3

三元体系的相平衡根据组分间的互溶度，混合液分为两类：I类物系：组分A、B及AS分别完全互溶容，组分B、S部分互溶或完全不互溶容：II类物系：组分A、S与组分B、S形成两对部分互溶体系。以I类物系为重点讨论（1）三元相图1组成在三角形相图上的表示：三个顶点分别表示纯组分、B、S。②相平衡关系在三角形相图上的表示。（作出溶解度曲线、联结线、辅助曲线，并确定临界混溶点P）。③萃取过程在三角形相图上的表示：A.混合F+S=mLFXF+SYs -MXMMRB.沉降分层E-MXLERR-M-ESEE=ESEFR'C.脱除溶剂E=FXE'RR=F-E4

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（2）分配系数和分配曲线YAXAYB.若B、S互不相溶①分配系数KAKBKA=XXAXB平衡关系为②分配曲典线YAKAXA（3）萃取剂的选择1①萃取剂的选择性和选择性系数AXAXBA3-=KA或3KBXBV4②组分B、S间的互溶度③萃取剂回收的难易④其它5

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单级接触萃取：(1)已知原料液组成X、F、X求S、E及R、JMFMF或S=MxS=FxFSMS(2）已知xeF、S求萃取相、萃余相的量及两相组成。当组分B、s可视作完全不互溶时，以质量比表示的物料衡算式为：B(X-X,)=S(Y-Ys6

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①D组分B、S部分互溶时的三第形相图图解法，（是单级图解的多次重复）（1）多级错流接触萃取②组分B、S不互溶时的直角坐标图解法。错流萃取的操作线方程为B5Y=X+X-+YnS理③解析法求解理论级数，若组分B、S完全不论互溶，且以质量比表示相组成的分配系数K可级视作常数，若各级溶剂量相等，则1n(-Y9/K)数X,-YIKIn1+Am）的①组分B、S部分互时的图解计算法：常在求三角形坐标图上利用平衡关系和操作线关系，法用逐级图解法求解理论级数。操作线方程式为：（2）多级逆流接触苹取F-ER-E.R,-E==R-S-A②组分B、S不互潜时理论级的计算：操作线方程式为BCYiS1X-YK-YIK+InAABpAmK7

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1、三角形相图的结构、用途：顶点、边、相点的意义A0.20.80.40.6M点: x=0.4, xs=0.3,xs=0.3EE点:X=0.4，XB=0.6M0.60.40.80.2B0.80.60.20.4①表示方法：各顶点表示纯组分：每条边上的点为两组分混合物；三角形内的各点代表不同组成的三元混合物。8

1、三角形相图的结构、用途： 顶点、边、相点的意义 ① 表示方法： ▲ 各顶点表示纯组分； ▲ 每条边上的点为两组分混合物； ▲ 三角形内的各点代表不同组成的三元混合物。 A B S 0.8 0.6 0.4 0.2 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 0.4 0.6 0.8 E E 点： xA =0.4， xB =0.6 M M 点： xA=0.4， xB =0.3，xS=0.3 8

2、杠杆原理、和点、差点描述两个混合物C和D形成一个新的混合物M时，或者一个混合物M分离为C和D两个混合物时，其质量之间的关系。(1）M点为C与D点的和点，C点为M点与D点的差点，D点为M点与C点的差点。分点与合点在同一条直线上，XAC分点位于合点的两边：XAMXADBXSDXSMXsc

2、杠杆原理、和点、差点 描述两个混合物C和D形成一个新的混合物M时，或者一个 混合物M分离为C和D两个混合物时，其质量之间的关系。 xAC A B S D C M xAM xAD xSD xSM xSC (1) M点为C与D点的和点，C点为M点 与D点的差点，D点为M点与C点的 差点。分点与合点在同一条直线上， 分点位于合点的两边； 9

2）分量与合量的质量与直线上相应线段的长度成比例，即：CMDMDMD/ M:C/D:CI M :CDCMCDCD线上不同的点代表C、D以不同质量比进行混合所得的混合物；混合物M可分解成任意两个分量，只要这两个分量位于通过M点的直线上，在M点的两边即可。3、液一液平衡关系（1）溶解度曲线及平衡联结线10

(2) 分量与合量的质量与直线上相应线段的长度成比例，即： CM DM C / D = CD DM C / M = CD CM D / M = CD线上不同的点代表C、D以不同质量比进行混合所得 的混合物；混合物M可分解成任意两个分量，只要这两个分 量位于通过M点的直线上，在M点的两边即可。 （1）溶解度曲线及平衡联结线 3、液-液平衡关系 10