第七章-液液萃取
- 格式:ppt
- 大小:11.64 MB
- 文档页数:80
液液萃取实验报告引言液液萃取是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化工领域。
本实验旨在通过萃取实验,探究液液萃取原理,了解其在化工过程中的应用。
实验原理液液萃取是利用两种互不溶的液体相之间的分配行为,实现对物质的分离和提纯。
在液液萃取过程中,需要根据目标物质在两相中的分配系数,使其在萃取剂中的浓度达到最大,从而实现分离和纯化的目的。
实验步骤1.准备实验所需材料和仪器,包括分液漏斗、烧杯、热水浴等。
2.预先确定目标物质和萃取剂的性质和溶解度,并计算其分配系数。
3.在烧杯中加入待分离物质和适量的萃取剂,搅拌均匀。
4.将混合液倒入分液漏斗中,等待两相分离。
5.分离两相后,收集上层液体(萃取物)。
6.对萃取物进行后续处理,如浓缩、蒸馏等,以得到纯净的目标物质。
实验结果根据实验步骤进行液液萃取实验后,我们获得了目标物质的纯净萃取物。
根据实验数据,我们计算出了目标物质在萃取剂中的分配系数。
结论液液萃取是一种有效的分离和纯化技术,在化工过程中具有重要的应用价值。
通过本次实验,我们了解了液液萃取的原理和实验步骤,并获得了实验结果。
进一步研究和应用液液萃取技术,可以改进化工过程,提高生产效率和产品质量。
参考文献[1] Smith J., Brown A. Liquid-liquid extraction in the chemical industry. Chemical Engineering Transactions, 2018, 63: 895-900.[2] Jones R., Green M. Liquid-liquid extraction: principles and applications. Cambridge University Press, 2016.以上是液液萃取实验报告的示例,根据实际实验情况和要求进行相应的修改和完善。
液-液萃取第一节 概述利用原料液中各组分在适当溶剂中溶解度的差异而实现混合液中组分分离的过程称为液-液萃取,又称溶剂萃取。
液-液萃取, 它是30年代用于工业生产的新的液体混合物分离技术。
随着萃取应用领域的扩展,回流萃取,双溶剂萃取,反应萃取,超临界萃取及液膜分离技术相继问世, 使得萃取成为分离液体混合物很有生命力的操作单元之一。
一.萃取操作原理萃取是向液体混合物中加入某种适当溶剂,利用组分溶解度的差异使溶质A 由原溶液转移到萃取剂的过程。
在萃取过程中, 所用的溶剂称为萃取剂。
混合液中欲分离的组分称为溶质。
混合液中的溶剂称稀释剂,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部分互溶。
右图是萃取操作的基本流程图。
将一定的溶剂加到被分离的混合物中, 采取措施(如搅拌)使原 料液和萃取剂充分混合混合,因溶质在两相间不呈平衡,溶质在萃取相中的平衡浓度高于实际浓度, 溶质乃从混合液相萃取集中扩散,使溶质与混合中的其它组分分离,所以萃取是液、液相间的传质过程。
通常 ,萃取过程在高温下进行,萃取的结果是萃剂 提取了溶质成为萃取相,分离出溶质的混合液成为萃余相。
萃取相时混合物,需要用精馏或取等方法进行分离,得到溶质产品和溶剂,萃取剂供循环使用。
萃取相通常含有少量萃取剂,也需应用适当的分离方法回收其中的萃取剂,然后排放。
用萃取法分离液体混合物时,混合液中的溶质既可以是挥发性物质,也可以是非挥发性物质,(如无机盐类)。
当用于分离挥发性混合物时,与精馏比较,整个萃取过程比较复杂,譬如萃取相中萃取剂的回收往往还要应用精馏操作。
但萃取过程本身具有常温操作,无相变以及选择适当溶剂可以获得较高分离系数等优点,在很多的情况下,仍显示出技术经济上的优势。
一般来说,在以下几种情况下采取萃取过程较为有利:⑴ 溶液中各组分的沸点非常接近,或者说组分之间的相对挥发度接近于一。
⑵ 混合液中的组成能形成恒沸物酸, 用一般的精馏不能得到所需的纯度。
第1篇一、实验目的1. 理解液液萃取的基本原理和过程。
2. 掌握分液漏斗的使用方法和操作技巧。
3. 通过实验验证萃取分离的效率。
4. 学习如何通过萃取分离混合物中的特定成分。
二、实验原理液液萃取是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异,通过混合、振荡、静置分层和分液等步骤,将混合物中的某一组分从另一组分中分离出来的方法。
其基本原理是:溶质在互不相溶的溶剂中具有不同的溶解度,溶质会从溶解度小的溶剂转移到溶解度大的溶剂中,从而实现分离。
三、实验仪器和药品仪器:- 分液漏斗(梨形)- 铁架台(带铁圈)- 烧杯- 振荡器- 秒表药品:- 混合溶液(含有待萃取的溶质)- 萃取剂(与混合溶液不互溶的溶剂)- 水或无水乙醇(用于洗涤)四、实验步骤1. 准备工作:- 检查分液漏斗是否漏水,确保密封性良好。
- 准备好混合溶液和萃取剂。
2. 加入溶液:- 将混合溶液倒入分液漏斗中,注意不要超过漏斗容积的2/3。
- 向分液漏斗中加入适量的萃取剂。
3. 振荡混合:- 盖好分液漏斗的玻璃塞,轻轻振荡,使混合溶液和萃取剂充分混合。
- 振荡过程中,注意观察两相液体的混合情况,确保充分接触。
4. 静置分层:- 将分液漏斗放置在铁架台上,静置一段时间,等待两相液体分层。
- 观察分层情况,确认两相液体已完全分层。
5. 分液:- 打开分液漏斗下端的活塞,使下层液体(通常为萃取剂层)缓慢流出至烧杯中。
- 待下层液体流尽后,关闭活塞,打开上端玻璃塞,将上层液体(通常为混合溶液层)倒入另一个烧杯中。
6. 洗涤:- 向分液漏斗中加入少量水或无水乙醇,重复振荡、静置分层和分液的步骤,以去除萃取剂层中的残留溶质。
7. 回收萃取剂:- 将萃取剂层倒入烧杯中,加热蒸发,回收萃取剂。
五、实验现象1. 振荡混合过程中,混合溶液和萃取剂充分接触,形成乳白色混合物。
2. 静置分层后,上层液体(混合溶液层)通常颜色较浅,下层液体(萃取剂层)通常颜色较深。
3. 分液过程中,下层液体(萃取剂层)和上层液体(混合溶液层)分离清晰。
简述液液萃取法的原理溶剂选择原则和操作技术液液萃取法是一种常用的分离和提纯技术,主要用于从混合物中分离出目标物质。
其基本原理是利用不同溶解度的物质在两种不相溶的溶剂中的分配行为,将目标物质从一个溶液中转移到另一个溶液中。
在选择溶剂时,需要考虑以下几个原则:1. 亲油-亲水性:溶剂的极性应与目标物质相似,使得目标物质更容易转移到新的溶剂相中。
常用的有机溶剂如乙醚、二甲基醚、氯仿等通常与非极性物质相互作用较强;而水则常与极性物质相互作用较强。
2. 不挥发性:溶剂不应挥发,以免在操作过程中溶剂损失过多。
3. 无反应性:溶剂应与目标物质无反应,以免影响提取过程和产物的纯度。
4. 可回收性:溶剂应具有较好的回收性,以减少资源的浪费。
在液液萃取的操作中,需要掌握以下技术:1. 混合溶液的制备:将混合物与适当的溶剂混合,使得目标物质能够较好地分配到不同的溶剂相中。
通常通过搅拌、超声波处理等方法促进混合。
2. 搅拌与分离:经过混合后的溶液需要进行充分的搅拌,以增加目标物质与溶剂相的接触面积,促进转移。
然后,待两相分离后,通过离心或重力沉降等方法将两相分离。
3. 萃取回收:将目标物质所在的溶剂相分离出来,并对其进行回收。
通常通过蒸馏、浓缩、萃取等方法进行。
4. 清洗与干燥:对提取得到的目标物质进行适当的清洗和干燥处理,以去除残留的溶剂和其他杂质。
需要注意的是,液液萃取法的操作过程中,需要严格控制温度、浓度、pH等条件,以提高分离效果和纯度。
总而言之,液液萃取法通过合理选择溶剂和掌握正确的操作技术,可以实现对混合物中目标物质的高效分离和提纯。
在实际应用中,还需要根据具体情况进行溶剂和操作条件的优化和调整,以达到最佳的分离效果。
11 液液萃取(溶剂萃取)Liquid-liquid extraction(Solventextraction)11.1 概述一、液液萃取过程:1、液液萃取原理:根据液体混合物中各组分在某溶剂中溶解度的差异,而对液体混合物实施分离的方法,也是重要的单元操作之一。
溶质 A + 萃取剂 S——————〉S+A (B) 萃取相 Extract分层稀释剂 B B + A (S…少量) 萃余相 Raffinate(残液)一般伴随搅拌过程 => 形成两相系统,并造成溶质在两相间的不平衡则萃取的本质:液液两相间的传质过程,即萃取过程是溶质在两个液相之间重新分配的过程,即通过相际传质来达到分离和提纯。
溶剂 extractant(solvent)S 的基本条件:a、S 不能与被分离混合物完全互溶,只能部分互溶;b、溶剂具有选择性,即溶剂对A、B两组分具有不同溶解能力。
即(萃取相内)(萃余相内)最理想情况: B 与 S 完全不互溶 => 如同吸收过程: B 为惰性组分相同:数学描述和计算实际情况:三组分分别出现于两液相内,情况变复杂2 、工业萃取过程:萃取不能完全分离液体混合物,往往须精馏或反萃取对萃取相和萃余相进行分离,而溶剂可循环使用。
实质:将一个难于分离的混合物转变为两个易于分离的混合物举例:稀醋酸水溶液的分离:萃取剂:醋酸乙酯3 、萃取过程的经济性:取决于后继的两个分离过程是否较原液体混合物的直接分离更容易实现( 1 )萃取过程的优势:(与精馏的关系)a、可分离相对挥发度小或形成恒沸物的液体混合物;b、无相变:液体混合物的浓度很低时,精馏过于耗能(须将大量 B 汽化);c、常温操作:当液体混合物中含有热敏性物质时,萃取可避免受热;d、两相流体:与吸附离子交换相比,操作方便。
( 2 )萃取剂的选择——萃取过程的经济性a、分子中至少有一个功能基,可以与被萃取物质结合成萃合物;b、分子中必须有相当长的烃链或芳香环,可使萃取剂和萃合物容易溶解于有机相,一般认为萃取剂的分子量在350-500之间较为合适。
液液萃取实验流程
1. 准备工作:
- 准备所需的实验器材,包括分液漏斗、烧杯、量筒、滴定管等。
- 根据实验要求,准备合适的有机溶剂和水溶液。
2. 液液萃取操作步骤:
- 将待萃取的水溶液和萃取溶剂按照一定比例加入分液漏斗中。
- 盖好分液漏斗塞子,使用手掌将塞子扣紧,并小心翻转分液漏斗,使两相充分混合。
- 打开分液漏斗的塞子,释放内部压力,并继续剧烈摇晃分液漏斗,使两相充分接触。
- 静置一段时间,等待两相完全分层。
- 打开分液漏斗的塞子,缓缓排出下层水相,收集上层有机相。
- 如需进一步萃取,可向有机相中加入新的水溶液,重复上述步骤。
3. 后处理:
- 根据实验需求,对收集的有机相进行浓缩、蒸馏或其他处理。
- 处理好废液,并清洗实验器材。
4. 注意事项:
- 操作时要小心谨慎,避免溶剂溅出或吸入有毒气体。
- 实验过程中要遵守实验室安全规程,佩戴必要的防护用品。
- 根据不同溶剂的性质,选择合适的分液漏斗和其他器材。
- 记录实验数据,并进行结果分析和讨论。
以上是液液萃取实验的基本流程,具体操作细节和注意事项需要根据实验目的和使用的化学品进行调整。
液液转盘萃取①将煤油配制成含苯甲酸的混合物(配制成饱和或近饱和),然后把它灌入轻相槽内。
注意:勿将饱和固体倒入槽内,防止固体颗粒堵塞煤油输送泵的入口。
②接通水管,将水灌入萃取塔内,通过调节Π形管上的阀门控制水面高度。
③通过调节转速来控制外加能量的大小,在操作时转速逐步加大,中间会跨越一个临界转速(共振点),一般实验转速可取100~500转/分。
④水在萃取塔内搅拌流动,并连续运行5min后,开启分散相——煤油管路,调节体积流量水10L/h,煤油11L/h(质量流量比调为1:1)。
⑤待分散相在塔顶凝聚一定厚度的液层后,再通过连续相出口管路中Π形管上的阀门开度来调节两相界面高度,操作中应维持上集液板中两相界面的恒定。
⑥取样分析。
采用酸碱中和滴定的方法测定进料液组成F x、萃余相组成R x 和萃取相组成E y。
⑦改变两次转速,重复步骤⑤⑥,来分别测取效率η、NOR、HOR,从而判断外加能量对萃取过程的影响。
⑧实验结束,先关掉煤油流量计及轻相泵,把水流量调稍大,把塔内煤油排出,往复几次,勿把水排到萃余相槽。
回收煤油,塔内水相排出。
三、思考题1.请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点?2.说说本萃取实验装置的转盘转速是如何调节和测量的?从实验结果分析转盘转速变化对萃取传质系数与萃取率的影响。
3.测定原料液、萃取相、萃余相的组成可用哪些方法?采用中和滴定法时,标准碱为什么选用KOH-CH3OH溶液,而不选用KOH-H2O溶液?液-液转盘萃取一、 实验目的1.了解转盘萃取塔的基本结构、操作方法及萃取的工艺流程。
2.观察转盘转速变化时,萃取塔内轻、重两相流动状况,了解萃取操作的主要影响因素,研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3.掌握每米萃取高度的传质单元数OR N 、传质单元高度OR H 和萃取率η的实验测法。
二、基本原理萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一,是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。