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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。
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 ）。
实验报告总结实验报告总结总结是对某一特定时间段内的学习和工作生活等表现情况加以回顾和分析的一种书面材料，它可以帮助我们有寻找学习和工作中的规律，不如立即行动起来写一份总结吧。
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实验报告总结1一、实验目的① 了解转盘萃取塔的结构和特点② 掌握液—液萃取塔的操作③ 掌握传质单元高度的测定方法并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
二、实验器材萃取实验装置三、实验原理萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。
将一定量萃取剂加入原料液中然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样也属于两相间的传质过程。
与精馏吸收过程类似由于过程的复杂性萃取过程也被分解为理论级和级效率或传质单元数和传质单元高度对于转盘塔振动塔这类微分接触的萃取塔一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。
传质单元数表示过程分离难易的程度。
对于稀溶液传质单元数可近似用下式表示式中NOR------萃余相为基准的总传质单元数x------萃余相中的溶质的浓度以摩尔分率表示x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度以摩尔分率表示。
x1、x2------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏可由下式表示H12xx*ORxxdxN ORORNH ORxHLaK 式中 HOR------以萃余相为基准的传质单元高度m; H------ 萃取塔的有效接触高度,m; Kxa------萃余相为基准的总传质系数kg/(m3h△ x); L------萃余相的质量流量kg/h; ------塔的截面积,m2; 已知塔高度H 和传质单元数NOR可由上式取得HOR的数值。
HOR 反映萃取设备传质性能的好坏HOR越大设备效率越低。
【关键字】试验一、试验目的1、了解液—液萃取设备的构造和特点。
2、把握液—液萃取塔的操作。
3、把握传质单元高度的测定方法，并分析搅拌转速对液—液萃取塔传质单元高度和萃取率的影响。
二、根本原理萃取是分别液体混合物的一种常用操作。
它的工作原理是在待分别的混合液中参与与之不互溶(或局部互溶)的萃取剂，形成共存的两个液相。
利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度的差异，使原溶液得到分别。
1.液液传质特点液液萃取与精馏、吸取均属于相际传质操作，它们之间有不少相像之处，但由于在液液系统中，两相的重度差和界面张力均较小，因而影响传质过程中两相充分混合。
为了促进树相的传质，在液液萃取过程常常要借甩外力将一相强制分散于另一相中(如利用外加咏小的脉冲塔、利用塔盘旋转的转盘塔等等)。
然而两相一旦混合，要使它们充分分别也很小．因此萃取塔通常在顶部与底部有扩大的相分别段。
在萃取过程中，两相的混合与分别好坏，直接影响到萃取设备的效率。
影响混合、分离的因素很多，除与液体的物性有关外，还有设备构造，外加能量，两相流体的流量等等有关，很难用数学方程直接求得。
因而表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用试验直接测定。
争论萃取塔性能和萃取效率时，观看操作现象格外重要，试验时应留意了解以下几点：(1)液滴分散与聚结现象；(2)塔顶、塔底分别段的分别效果；(3)萃取塔的液泛现象；(4)外加能量大小(转变转速)对操作的影响。
本试验重点考察桨叶转速对传质单元数和萃取率的影响。
2.液液萃取传质单元高度和总传质系数的计算萃取过程与气液传质过程的机理类似，如求萃取段高度目前均用理论级数、级效率或者传质单元数、传质单元高度法。
对于本试验所用的桨叶式旋转萃取塔这种微分接触装置，一般承受传质单元数、传质单元高度法汁算。
当溶液为稀溶液，且溶剂与稀释剂完全不互溶时，萃取过程与填料吸取过程类似，可以仿照吸取操作处理。
本试验以水为萃取剂，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〕。
