液-液转盘萃取
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实验15 液—液萃取实验一.实验目的1.了解液-液萃取原理和实验方法。
2.熟悉转盘萃取塔的结构、操作条件和控制参数。
3.掌握评价传质性能(传质单元数、传质单元高度)的测定和计算方法。
二.实验原理液-液萃取是分离液体混合物和提纯物质的重要单元操作之一。
在欲分离的液态混合物(本实验暂定为:煤油和苯甲酸的混合溶液)中加入一种与其互不相溶的溶剂(本实验暂定为:水),利用混合液中各组分在两相中分配性质的差异,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。
萃取过程中所用的溶剂称为萃取剂(水),混合液中欲分离的组分称为溶质(苯甲酸),萃取剂提取混合液中的溶质称为萃取相,剩余的混合液称为萃余相。
图2-15-1是一种单级萃取过程示意图。
将萃取剂加到混合液中,搅拌混合均匀,因溶质在萃取相的平衡浓度高于在混合液中的浓度,溶质从混合液向萃取剂中扩散,从而使溶质与混合液中的其他组分分离。
图2-15-1单级萃取过程示意图由于在液-液系统中,两相间的密度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液-液的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大。
为了提高液-液相传质设备的效率,常常从外界向体系加能量,如搅拌、脉动、振动等。
本实验采用的转盘萃取塔属于搅拌一类。
与精馏和吸收过程类似,由于过程的复杂性,传质性能可用理论级和级效率表示,或者用传质单元数和传质单元高度表示,对于转盘萃取塔、振动萃取塔这类微分接触萃取塔的传质过程,一般采用传质单元数和传质单元高度来表征塔的传质特性。
萃取相传质单元数N OE 表示分离过程的难易程度。
对于稀溶液,近似用下式表示:**ln *2112x x x x x x dxN x x OE --=-=⎰(2-15-1) 式中:N OE ——萃取相传质单元数x ——萃取相的溶质浓度(摩尔分率,下同) x * ——溶质平衡浓度x l 、x 2 ——分别表示萃取相进塔和出塔的溶质浓度。
萃取相的传质单元高度用H OE 表示:OE OE H/N H = (2-15-2)式中:H 为塔的有效高度(m )。
液液转盘萃取实验报告竭诚为您提供优质文档/双击可除液液转盘萃取实验报告篇一:液液转盘萃取表1原始实验数据记录:氢氧化钾的当量浓度nKoh=0.02mol/L表2数据处理表表1原始实验数据记录:氢氧化钾的当量浓度nKoh=0.02mol/L表2数据处理表篇二:液液萃取实验报告篇三:转盘萃取实验湖南大学本科生实验论文转盘萃取实验学生姓名:王贝贝所属院系:环境科学与工程学院专业班级:12级环境科学1班学生学号:20XX03020XX8指导老师:范长征完成日期:20XX年1月转盘萃取实验引言萃取是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。
经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。
萃取时如果各成分在两相溶剂中分配系数相差越大(:液液转盘萃取实验报告),则分离效率越高、如果在水提取液中的有效成分是亲脂性的物质,一般多用亲脂性有机溶剂,如苯、氯仿或乙醚进行两相萃取,如果有效成分是偏于亲水性的物质,在亲脂性溶剂中难溶解,就需要改用弱亲脂性的溶剂,例如乙酸乙酯、丁醇等。
还可以在氯仿、乙醚中加入适量乙醇或甲醇以增大其亲水性。
提取黄酮类成分时,多用乙酸乙脂和水的两相萃取。
提取亲水性强的皂甙则多选用正丁醇、异戊醇和水作两相萃取。
不过,一般有机溶剂亲水性越大,与水作两相萃取的效果就越不好,因为能使较多的亲水性杂质伴随而出,对有效成分进一步精制影响很大转盘萃取塔是一种逆流萃取设备,相分散依靠塔内平整的旋转圆盘来实现。
转盘之间设挡板以减少轴向混合。
这种塔在化工、石油、医药、废水处理以及湿法冶金等工业实践中成功的历史,突出证明了它优越的性能,特别是效率高[1~2],操作弹性好,设备及操作费用便宜。
据比较,其投资仅为同等处理能力填料塔的30%~40%[3]。
转盘塔的结构和流程:塔体呈圆筒形,其内壁上装有固定环,将塔分隔成许多小室,塔的中心从塔顶插入一根转轴,蜗轮转盘即装在其上;转轴由塔顶的电动机带动。
化工原理实验报告——转盘萃取塔传质系数的测定姓名: XXX学号: XXXXXXXXXXX学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺年级: 20XX 级实验日期: 20XX年XX月XX日实验条件:水3.6L/h、煤油5.6L/h、转速500r/min福建师范大学Fujian Normal University转盘萃取塔传质系数的测定一、实验目的1、了解液-液萃取原理及萃取操作的基本流程;2、了解转盘萃取塔的基本结构和操作方法;3、掌握萃取塔传质系数的测定方法,了解强化萃取塔传质效率的方法。
二、实验内容本实验以水为萃取剂,萃取煤油中的苯甲酸,在不同条件下,测定塔顶、塔底轻重相中苯甲酸的浓度,并计算萃取塔传质系数。
三、实验原理1、萃取原理(1)液液萃取在欲分离的液体混合物(原料液)中加入一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂,形成两相系统,利用混合液中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分较多的进入溶剂相从而实现混合物分离的操作称为液液萃取。
(2)在萃取过程中,所用的溶剂称为萃取剂(记为S),原料液中欲分离的组分称为溶质(记为A),原料液中的溶剂称为稀释剂(记为B)。
萃取剂应对溶质具有较大的溶解能力,与稀释剂应不互溶或小部分互溶。
(3)简单萃取过程图1 萃取过程示意图图 1 是一种简单萃取过程示意图。
将萃取剂加到混合液中,搅拌使其互相混合,因溶质在两相间不呈平衡,溶质在萃取剂中的平衡浓度高于其实际浓度,于是溶质从混合液向萃取剂中扩散,使溶质与混合液中的其他组分分离。
两液相由于密度差而分层,一层以萃取剂S 为主,溶有较多溶质,称为萃取相(记为E),另一层以原溶剂B 为主,且含有未被萃取完的溶质,称为萃余相(记为R)。
萃取操作并未把原料液全部分离,而是将原来的液体混合物分为具有不同溶质组成的萃取相E 和萃余相R。
(4)本实验设计本实验操作中,以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸。
所以,水相为萃取相E(又称为连续相、重相),煤油相为萃余相R(又称为分散相、轻相)。
实验九液--液萃取塔的操作实验实验九液--液萃取塔的操作实验、实验目的1、了解液--液萃取设备的结构和特点;2、掌握液一液萃取塔的操作;3、掌握传质单元高度及体积总传质系数的测定方法,并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度及通量的影响。
二、实验内容1、以煤油为分散相,水为连续相,进行萃取过程的操作。
2、测定一定转速下转盘式或浆叶式旋转萃取塔的萃取效率(传质单元高度、传质系数)。
三、实验原理萃取是分离混合液体的一种方法,它是一种弥补精馏操作无法实现分离的方法之一,特别适用于稀有分散昂贵金属的冶炼和高沸点多组分分离,它是依据液体混合物各组分在溶剂中溶解度的差异而实现分离的。
但是,萃取单元操作得不到高纯物质,它只是将难以分离的混合液转化为容易分离的混合液,增加了分离设备和途径,导致成本提高。
所以,经济效益是评价萃取单元操作成功于否的标准。
1、萃取和吸收的区别⑴相同之处:两者均是利用混合物中的各组分在某溶剂中溶解度的不同而达到分离的。
吸收是气液接触传质,萃取是液-液接触传质,两者同属相际传质,因此两者的速率表达式和传质推动力的表达式是相同的。
⑵不同之处:由于液-液萃取体系的特点,两相的密度比较接近,界面张力较小,所以,能用于强化过程的推动力不大,加上分散的一相,凝聚分层能力不高;而气液吸收两相密度相差很大,界面张力较大,气液两相分离能力很大,由此,对于气液接触效率较高的设备,用于液-液接触效率不一定高。
为了提高液-液相际传质设备的效率,常常需外加能量,如搅拌、脉动、振动等。
另外,为了让分散的液滴凝聚,实现两相的分离,需要有足够的停留时间也即凝聚空化工原理实验指导135间,简称分层分离空间。
2、萃取塔结构特征由于液-液萃取体系的特点,从而使萃取塔的结构发生了根本性变化: ⑴需要适度的外加能量;⑵需要足够大的分层分离空间。
3、萃取塔的操作特点 ⑴分散相的选择a 、容易分散的一相为分散相:在现实操作过程中,很易转相,为了避免 此类情况发生,宜选择容易分散的一相为分散相。
实验八 液-液萃取操作实验一、实验目的1.了解液-液萃取设备的结构和特点。
2.熟悉液 液萃取塔的操作。
二、实验原理萃取是分离液体混合物的一种常用操作。
其工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相,并利用原溶剂与萃取剂对原混合液中各组分的溶解度的差别,使原溶液中的组分得到分离。
1.液-液传质的特点液-液萃取与吸收、精馏同属于相际传质操作过程,它们之间有很多相似之处。
但由于在液-液萃取系统中,两相的密度差和界面张力均较小,因而会影响传质过程中两相的充分混合。
为了强化两相的传质,在液 液萃取时需借助外力将一相强制分散于另一相中(如利用塔盘旋转的转盘塔、利用外加脉冲的脉冲塔等)。
然而两相一旦充分混合,要使它们充分分离也较为困难,因此,通常在萃取塔的顶部和底部都设有扩大的相分离段。
萃取过程中,两相混合与分离的好坏,将直接影响萃取设备的效率。
影响混合和分离的因素有很多,分离效果除了与液体的物性有关外,还与设备结构、外加能量和两相流体的流量等因素有关,以致于很难用数学方程直接求得,所以表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用实验直接测定。
研究萃取塔性能和萃取效率时,应注意观察操作现象,实验时应注意了解以下几点:(1)液滴的分散与聚结现象。
(2)塔顶、塔底分离段的分离效果。
(3)萃取塔的液泛现象。
(4)外加能量大小(改变振幅、频率)对操作的影响。
2.液-液萃取塔的计算本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸。
水相为萃取相(用字母E 表示,又称连续相、重相)。
煤油相为萃余相(用字母R 表示,又称分散相、轻相)。
在轻相入口处,苯甲酸在煤油中的浓度应保持在0.0015~0.0020(kg 苯甲酸/kg 煤油)之间。
轻相从塔底进入,作为分散相向上流动,经塔顶分离段分离后由塔顶流出;重相由塔顶进入,作为连续相向下流动至塔底经π形管流出。
轻、重两相在塔内呈逆向流动。
在萃取过程中,一部分苯甲酸从萃余相转移至萃取相。
液液转盘萃取实验报告例文篇一:萃取和分液试验报告一、试验意图:(1)了解萃取分液的根本原理。
(2)熟练掌握分液漏斗的挑选及各项操作。
二、试验原理:运用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在运用分液的原理和办法将它们别离开来。
三、试验仪器和药品:药品:碘水、CCl4器件:分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、20ml四、试验进程:1、分液漏斗的挑选和查验:验分液漏斗是否漏水,查看结束将分液漏斗置于铁架台上;2、振动萃取:用量筒量取10ml碘水,倒入分液漏斗,再量取5ml萃取剂CCl4参加分液漏斗,盖好玻璃塞,振动、放气;需求重复几回振动放气。
3、静置分层:将振动后的分液漏斗放于铁架台上,漏斗下端管口紧靠烧怀内壁;4、分液:调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔,使漏斗表里空气相通,悄悄旋动活塞,按“上走上,下走下”的准则别离液体;五、试验室制备图:六、试验总结(注意事项):1、分液漏斗一般挑选梨形漏斗,需求查漏。
办法为:封闭活塞,在漏斗中加少数水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手抓住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振动,看是否漏水。
2、将溶液注入分液漏斗中,溶液总量不超越其容积的3/4;3、振动操作方法:右手顶住玻璃塞,左手抓住活塞,倒置振动;振动进程中要放气2—3次,让分液漏斗仍坚持歪斜状况,旋开旋塞,放出蒸气或发生的气体,使表里压力平衡;4、要及时记载萃取前后的液面状况及色彩改动;振动前,上层为黄色,基层为无色;振动静置后,上层为无色(或淡黄色),基层为紫色;5、萃取剂的挑选a。
溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。
b。
萃取剂与原溶剂(水)不互溶。
c。
萃取剂与溶液不发生发应。
6、按“上走上,下走下”的准则别离液体是为了避免上层液体混带有基层液体。
七、问题:1、假如将萃取剂换成苯,试验现象是否相同?运用哪种有机溶剂做萃取剂更好些?为什么?篇二:P2O4萃取试验报告萃取从5月29日替换有机相开机后,发现锡总是不能萃取充沛。