4A-化工原理第十一章 液液萃取_1546041683.ppt

第十一章 液液萃取（抽提） Liquid Extraction
11.1 概述
液-液萃取（抽提）：在液体混合物中加入一种 与其不溶或部分互溶的液体溶剂，经过充分混合， 分相，利用混合液中各组分在溶剂中溶解度的差 异而实现分离的一种单元操作。又称溶剂萃取。
目的: 分离液-液混合物。 操作依据: 利用混合物中各组分在某一溶剂中 的溶解度之间的差异。
两相接触方式
微 分 接 触
级 式 接 触
11.2 液-液相平衡关系
11.2.1 三角形坐标及杠杆定律
11.2.1.1 三角形坐标 三元混合液的表示方法：
三角形坐标
等边三角形 直角三角形（等腰直角三角形和不等腰直角三角形）
① 表示方法 习惯表示法： ▲ 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。
液液萃取的应用
1、在石油化工中的应用 随着石油化工的发展，液液萃取已广泛应用于分离各种
有机物质。轻油裂解和铂重整产生的芳烃混合物的分离是重 要的一例。该混合物中各组分的沸点非常接近，用一般的分 离方法很不经济。工业上采用Udex、Shell、Formex等萃取 流程，分别用环丁砜、四甘醇、N-甲基吡咯烷酮为溶剂，从 裂解汽油的重整油中萃取芳烃。对于难分离的乙苯体系，组 分之间的相对挥发度接近于1，用精馏方法不仅回流比大， 塔板还高达300多块，操作费用极大。可采用萃取操作以HFBF3作萃取剂，从C8馏分中分离二甲苯及其同分异构体。
A
mE RM mR ME
点P组成按上述长度为
A：30% B：50% S：20%
A
80
20
UF
60 Q Z 40
40 E 20
S%

课前思考
1、吸收的理论依据？ 2、单组分吸收涉及的组分A、B、S的含义？ 3、单组分吸收中气相由？组成，液相由？组成？
4、x、y、X、Y的含义？为何定义X、Y？
5、吸收溶解度曲线？T、p如何影响？ 6.吸收过程的相平衡关系如何表达？
编辑ppt
1
第十一章 萃取 Extraction 第一节 概述 第二节 萃取的基本原理 第三节 萃取过程的计算
编辑ppt
12
四、应用场合-之三
热敏性物质的分离：
在生化制药的过程中，生成复杂 的有机液体混合物，这些物质大多为 热敏性混合物。选择适当的溶剂进行 萃取，可避免受热损坏，提高有效物 质的收率。例如青霉素的生产，用玉 米发酵得到的含青霉素的发酵液，以 醋酸丁脂为溶剂，经过多次萃取得到 青霉素的浓溶液。
单元操作
液-液萃取 EXTRACTION
蒸馏 DISTILLATION 吸收 ABSORPTION
操作原理
利用组分在萃取剂中溶解 度不同分离液体混合物
利用组分的挥发度不同分 离液体混合物 利用组分溶解度不同分离 气体混合物
扩散方式
单向扩散
反向扩散 单向扩散
编辑ppt
10
四、应用场合-之一
沸点接近或相对挥发度接近于1的物系分离：
编辑ppt
21
一、三元组成的表示方法-解决方法
利用三角形……
A
A
A
M
B
M
S
B
SB
编辑ppt
M
S
22
一、三元组成的表示方法-△顶点
纯组分 （A、B、S）的表达
A
点A：xA=100%
点B：xB=100%
点S：xS=100%

萃取的分类
（1）按组分数目分： 多元体系：原料液中有两个以上组分或溶剂为两种 不互溶的溶剂 三元体系：原料液中含有两个组分，溶剂为单溶剂
（2）按有无化学反应分：
物理萃取：萃取过程中，萃取剂与原料液中的有关 组分不发生化学反应 化学萃取 本章主要讨论三元体系的物理萃取。
石油化工学院---Department of Petroleum chemical Engineering
③ 混溶点: 曲线内为两相区，曲线外为单相区，曲线上的点称
为混溶点； ④ 临界混溶点(褶点) :共轭相的组成相同，其位置和物系有关； ⑤ 萃取相和萃余相: 以原溶剂为主的相称为萃余相，以溶剂为 主的相称为萃取相。
石油化工学院---Department of Petroleum chemical Engineering
石油化工学院---Department of Petroleum chemical Engineering
液液萃取的应用
1、在石油化工中的应用 随着石油化工的发展，液液萃取已广泛应用于分离各 种有机物质。轻油裂解和铂重整产生的芳烃混合物的分离是
重要的一例。该混合物中各组分的沸点非常接近，用一般的 分离方法很不经济。工业上采用 Udex 、Shell、 Formex等萃 取流程，分别用环丁砜、四甘醇、N-甲基吡咯烷酮为溶剂， 从裂解汽油的重整油中萃取芳烃。对于难分离的乙苯体系， 组分之间的相对挥发度接近于 1，用精馏方法不仅回流比大， 塔板还高达 300 多块，操作费用极大。可采用萃取操作以 HF-BF3 作萃取剂，从 C8 馏分中分离二甲苯及其同分异构体。
业中用TBP从发酵液中萃取柠檬酸也得到了广泛应用。可以 说，萃取操作已在制药工业、精细化工中占有重要的地位。

到曲线称为分配曲线。
溶解度曲线
分配曲线
22
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
P
y yx
P
x
分配曲线的作法
23
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
4.1 概述
一、萃取过程的原理
分离物系 液体混合物 形成两相体系的方法 引入一液相（萃取剂）
萃取原理
液体混合物 (A + B)
引入另一液相 （萃取剂S）
各组分在萃取剂 中溶解度不同
临界混 溶点 共轭相
均相区 溶解度曲线 两相区
联结线
溶解度曲线 (1)——已知联结线
11
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
第Ⅰ类物系 ② 完全不互溶物系， A、B，A、S 完全互溶， 而B、S完全不互溶。
溶解度曲线 联结线
溶解度曲线
两相区
En
0B
单相区
S
1.0
温度较低时第二类物系三角形相图
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
1.0 A
单相区
两相区
溶解度曲线
联结线 溶解度曲线