化工原理下液液萃取
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液液萃取单元自测题
一、填空题
1、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂中 而达到混合液中组分分离的操作。
2、在三角形坐标图上,三角形的顶点代表 ,三条边上的点代表 ,三角形内的点代表 。
3、分配系数kA是指 ,其值愈大,萃取效果 。
4、影响分配系数kA数值的因素有 、 、 。
5、通常物系温度升高,组分B、S的互溶度 ,两相区面积 ,不利于萃取分离。
6、溶质的分配系数kA越大,稀释剂的分配系数kB越小,则选择性系数β值 ,越有利于萃取分离。
7、在单级萃取器中,用纯溶剂S萃取A、B混合液中的溶质A,测得平衡的萃取相与萃余相中组分A的质量分数分别为yA=0.37,xA=0.14,组分B、S可视着完全不互溶,则组分A的分配系数kA= ,萃取剂的选择性系数β= 。萃取中,β值均应 。
8、溶解度曲线将三角形相图分为两个区,曲线内为 ,曲线外为 ,萃取操作只能在 内进行。
9、单级萃取操作中,平衡时E相组成为39%的A和2.4%的B,R相的组成为16%的A及83%的B,则组分A的分配系数kA= ,萃取剂的选择性系数β= 。
10、萃取中,萃取剂的加入量应使和点M的位置位于 。
11、萃取装置中,根据两相接触方式不同,分为 和 两大类。填料萃取塔属于 ,筛板塔属于 。
12、单级萃取料液xF,溶剂用量愈大,混合点M愈 S点,最大溶剂用量点为 ,最小溶剂用量点为 。(见图所示)
液液萃取原理
液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相,或在两相中重新分配的过程。如图所示:
几个概念
1. 原溶液:之欲分离的原料溶液,原溶液中欲萃取组份成为溶质A,其余称稀释剂B
2. 溶剂S:为萃取A而加入的溶剂,也称萃取剂
3. 萃取相:原溶剂和稀释剂混合萃取后,分成两相,含溶剂S较多的一相;
4. 萃余相:主含稀释剂的一相
5. 萃取液:萃取相脱溶剂后的溶液
6. 萃余液:萃余相脱溶剂后的溶液
萃取过程的条件
1. 两个接触的液相完全不互溶或部分互溶;
2. 溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同;
3. 两相接触混合和分相;
4. 溶剂S对A和B的溶解能力不一样,溶剂具有选择性,即
其中:y表示萃取相内组分浓度;x表示萃余相内组分浓度。上式表明:萃取相中A/B的浓度比值应大于萃余相中A/B的浓度比值。 典型工业萃取过程
1.以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸,制取无水醋酸。由于萃取相中含有水,萃余相中含有醋酸乙酯,所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。
2.以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。
3.以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃;
4.以轻油为溶剂从废水中脱酚;
5.以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。
萃取过程的经济性
1. 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物,用一般精馏方法不能分离或很不经济;
2.混合物浓度很稀,采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化,能耗高;
3 混合液含热敏性物质(如药物等),采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。
萃取过程对萃取剂要求
① 选择性好;
② 萃取容量大;
③ 化学稳定性好;
④ 分相好;
⑤ 易于反萃取或精馏分离;
⑥ 操作安全、经济、毒性小
常用的工业萃取剂
醇类:异戊醇;仲辛醇;取代伯醇
醚类:二异丙醚;乙基己基醚
酮类:甲基异丁基酮;环己酮
化工原理《液-液萃取》概念题
一、单项选择题
1、单级萃取中,若增加纯溶剂S的加入量,则萃取液的浓度yA将 。
A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定
2、单级萃取操作时,若降低操作温度,其他条件不变,则溶剂的选择性将 。
A.变差 B.变好 C.不变 D.不确定
3、选用溶剂进行萃取操作时,其必要条件为 。
A.分配系数kA<1 B.萃取相含量yA ≤萃余相含量xA
C.选择性系数β>1 D.分配系数kB=1
4、单级萃取中,若升高操作温度,则萃取液中溶质的浓度yA将 。
A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定
5、对于萃取过程,若溶剂的选择性好,则溶剂的溶解度也将 。
A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定
6、当萃取过程溶剂比S/F减小时,萃取液中溶质A的浓度 ,所需理论级数 。
A.不变,减小 B.减小 ,减小
C.增大,减小 D.减小,增大
7、萃取过程的能耗主要集中在 。
A.萃取操作时溶剂的输送 B.萃取操作时原溶液的输送
C.萃取操作时溶剂的回收 D.萃取操作时温度的升高
8、以下说法错误的是 。
A.临界混溶点位于溶解度曲线最高点
B.临界混溶点左方曲线表达式为:)(ASxx
C.临界混溶点右方曲线表达式为:)(ASyy
D.溶解度曲线内的平衡联结线两端的表达式为:)(AAxfy
第 1 页 共 3 页 11 化工原理《液-液萃取》概念题
一、单项选择题
1、单级萃取中,若增加纯溶剂S的加入量,则萃取液的浓度yA将 。
A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定
2、单级萃取操作时,若降低操作温度,其他条件不变,则溶剂的选择性将 。
A.变差 B.变好 C.不变 D.不确定
3、选用溶剂进行萃取操作时,其必要条件为 。
A.分配系数kA<1 B.萃取相含量yA ≤萃余相含量xA
C.选择性系数β>1 D.分配系数kB=1
4、单级萃取中,若升高操作温度,则萃取液中溶质的浓度yA将 。
A.不变 B.减小 C.增大 D.不确定
5、对于萃取过程,若溶剂的选择性好,则溶剂的溶解度也将 。
A.变大 B.变小 C.不变 D.不确定
6、当萃取过程溶剂比S/F减小时,萃取液中溶质A的浓度 ,所需理论级数 。
A.不变,减小 B.减小 ,减小
C.增大,减小 D.减小,增大
7、萃取过程的能耗主要集中在 。
A.萃取操作时溶剂的输送 B.萃取操作时原溶液的输送
C.萃取操作时溶剂的回收 D.萃取操作时温度的升高
8、以下说法错误的是 。
A.临界混溶点位于溶解度曲线最高点
B.临界混溶点左方曲线表达式为:)(ASxx
C.临界混溶点右方曲线表达式为:)(ASyy
D.溶解度曲线内的平衡联结线两端的表达式为:)(AAxfy