液液萃取塔简介
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目录一、产品介绍 (2)二、产品特点 (5)三、技术参数 (6)四、操作说明 (6)五、操作注意事项 (6)六、售后服务承诺 (7)七、产品合格证 (8)一、产品介绍:萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备,具有结构简单、便于安装和制造等特点。
为了提高液液相传质设备的效率,本设备补给外加能量,如搅拌、脉冲、振动等。
萃取原理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: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B2. 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;环己酮酯类:乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯磷酸酯类:己基磷酸二(2-乙基己基)酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯亚砜类:二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜羧酸类:肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸磺酸类:十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸有机胺类:三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺,等等。
5.2 萃取实验 Ⅰ转盘萃取塔一、 实验目的1、 掌握转盘萃取塔操作的工艺流程特点;2、 学习转盘萃取塔效率或传质单元高度的测定方法;3、 研究不同搅拌转速对萃取塔效率或传质单元高度的影响。
二、实验内容1、 测定转盘萃取塔效率或传质单元高度;2、 测定外加能量对萃取塔传质效率的影响。
三、实验原理萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备,具有结构简单、便于安装和制造等特点。
在液-液传质系统中,两相间的重度差较小,界面张力差也不大,导致推动相际传质的惯性力较小,已分层的两相分层分离能力也不高。
为了提高液液相传质设备的效率,常常补给外加能量,如搅拌、脉冲、振动等。
本实验所采用的设备为转盘萃取塔,通过调节转盘的速度可以改变外加能量的大小。
本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸,苯甲酸在煤油中的浓度约为0.2%(质量)。
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)。
在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。
萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定。
考虑水与煤油是完全不互溶的,且苯甲酸在两相中的浓度都很低,可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
萃取塔的分离效率可以用传质单元高度或理论级当量高度表示。
在轻重两相流量固定的条件下,增加转盘的速度,可以促进液体分散,改善两相流动条件,提高传质效果和萃取效率,降低萃取过程的传质单元高度。
但过多的外加能量加入反而会使萃取效率下降,因此寻找适度的外加能量成为本实验的重要目的。
1、 按萃余相基准的总传质单元数和总传质单元高度:OR OR H H N =⋅ (5-2)式中H ——萃取塔的有效接触高度;O R H ——萃余相基准的总传质单元高度,表示设备传质性能的好坏程度; O R N ——萃余相基准的总传质单元数,表示过程分离的难易程度。
*F Rx O R x dx N x x=-⎰(5-3)式中x ——萃取塔内某处萃余相中溶质的浓度,以质量分率来表示(下同);*x ——与相应萃余相浓度成平衡的萃取相中溶质的浓度; F x ,R x ——分别表示进塔和出塔的萃余液中溶质的浓度。
目录一、产品介绍 (2)二、产品特点 (5)三、技术参数 (6)四、操作说明 (6)五、操作注意事项 (6)六、售后服务承诺 (7)七、产品合格证 (8)一、产品介绍:萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备,具有结构简单、便于安装和制造等特点。
为了提高液液相传质设备的效率,本设备补给外加能量,如搅拌、脉冲、振动等。
萃取原理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: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B2. 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;环己酮酯类:乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯磷酸酯类:己基磷酸二(2-乙基己基)酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯亚砜类:二辛基亚砜、二苯基亚砜、烃基亚砜羧酸类:肉桂酸、脂肪酸、月桂酸、环烷酸磺酸类:十二烷基苯磺酸、三壬基萘磺酸有机胺类:三烷基甲胺、二癸胺、三辛胺、三壬胺,等等。
萃取塔操作手册萃取塔单元一、工作原理简述利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物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。
分配定律是萃取方法理论的主要依据,物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。
在两种互不相溶的溶剂中,加入某种可溶性的物质时,它能分别溶解于两种溶剂中,实验证明,在一定温度下,该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时,此化合物在两液层中之比是一个定值。
不论所加物质的量是多少,都是如此。
用公式表示。
CA /CB=KCA .CB分别表示一种化合物在两种互不相溶地溶剂中的摩尔浓度。
K是一个常数,称为“分配系数”。
有机化合物在有机溶剂中一般比在水中溶解度大。
用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。
在萃取时,若在水溶液中加入一定量的电解质(如氯化钠),利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度,常可提高萃取效果。
要把所需要的化合物从溶液中完全萃取出来,通常萃取一次是不够的,必须重复萃取数次。
利用分配定律的关系,可以算出经过萃取后化合物的剩余量。
设:V为原溶液的体积w为萃取前化合物的总量w1为萃取一次后化合物的剩余量w2为萃取二次后化合物的剩余量w3为萃取n次后化合物的剩余量S为萃取溶液的体积经一次萃取,原溶液中该化合物的浓度为w1/V;而萃取溶剂中该化合物的浓度为(w0-w1)/S;两者之比等于K,即:w1/V=K w1=wKV(w0-w1)/S KV+S同理,经二次萃取后,则有 w2/V=K 即(w1-w2)/Sw2=w1KV=wKVKV+S KV+S因此,经n次提取后:wn =w(KV)KV+S当用一定量溶剂时,希望在水中的剩余量越少越好。
而上式KV/(KV+S)总是小于1,所以n越大,wn就越小。
也就是说把溶剂分成数次作多次萃取比用全部量的溶剂作一次萃取为好。
但应该注意,上面的公式适用于几乎和水不相溶地溶剂,例如苯,四氯化碳等。
萃取塔操作实验报告1. 引言萃取塔是一种常用的化学分离设备,广泛应用于化工、制药等领域。
本实验旨在通过操作萃取塔,了解其原理和操作方法,以及熟悉实验中常用的底流、顶流等概念。
2. 实验原理萃取塔是利用两种相互不溶的液体进行物质分离的装置。
在萃取塔中,原料液与萃取剂经过接触和混合,通过向上流动,完成物质的转移和分离。
萃取过程中,顶部的液体称为顶流,底部的液体称为底流。
在实验中,通过调整进料流量、萃取剂流量和回流比等参数,可以实现不同组分的分离和提纯。
3. 实验步骤3.1 实验装置实验装置由萃取塔、进料泵、萃取剂泵、废液回流泵、冷凝器和收集瓶等组成。
萃取塔内填充有填料,以增加塔内表面积,促进液体的接触和混合。
3.2 实验操作1. 根据实验要求,将待处理的原料液注入进料泵,并调控进料流量。
2. 启动进料泵,并观察原料液顺利进入萃取塔。
3. 调节萃取剂泵的流量,使萃取剂与原料液充分混合。
4. 根据实验要求,调节冷凝器的温度以控制顶流的组分。
5. 实验过程中,观察顶流和底流的颜色、透明度等变化,并定时取样分析。
6. 根据实验要求,调节废液回流泵的流量。
4. 结果及分析实验中,我们使用了两种具有不同极性的液体作为萃取剂和原料液。
实验过程中,顶流和底流的颜色、透明度和溶解度发生了明显的变化。
通过取样分析,我们发现顶流中的目标物质浓度明显增加,而底流中的杂质浓度明显降低。
这说明在萃取过程中,萃取剂的选择和流量控制对分离效果有重要影响。
通过调节废液回流泵的流量,我们可以控制底流的回流比例,进一步提高分离效果。
实验结果表明,适当增加回流比可以提高分离效率,但过大的回流比会导致塔内液位异常。
5. 实验总结本次实验通过操作萃取塔,深入了解了其原理和操作方法,并熟悉了实验中常用的底流、顶流等概念。
在实验过程中,我们发现萃取剂的选择和流量控制对分离效果起到重要作用。
通过调节废液回流泵的流量,我们可以进一步提高分离效果,但需注意控制回流比例。
实验七液-液萃取塔的操作及其传质单元高度的测定转盘塔是一种外输入能量的液—液萃取设备,具有结构简单、生产能力大、功率小等优点,广泛应用于食物油纯化,核燃料处理、原油净化、维生素净化、废水处理等方面。
一、实验目的1.掌握萃取塔传质单元高度的测定方法,学会分析外加能量对液-液萃取塔传质单元的影响;2.了解引起萃取塔液泛不正常现象出现的原因以及处理方法;3.了解液-液萃取设备的结构和特点。
二、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。
图1. 萃取和吸收的区别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。