② 萃取率与萃余率： * * 第7章 液液萃取 重点掌握：（1）萃取原理； （2）部分互溶物系的相平衡、分配 系数、选择性系数的定义及物理意义。 2、分离对象 ——液液混合物 1）相对挥发度等于或者接近1 (烷烃/芳烃) 2）重组分 含量少，轻组分含量多(水-HAc)(含酚废水处理) 3）混合液含热敏性物质（药物） 3、萃取操作的特点 选择适宜的溶剂是一个关键问题 两个液相应具有一定的密度差 溶质与萃取剂的沸点差大有利 二、液液萃取在工业上的应用 1、液液萃取在石油化工中的应用 分离轻油裂解和铂重整产生的芳烃和非芳烃混合物 用酯类溶剂萃取乙酸，用丙烷萃取润滑油中的石蜡 以HF-BF3作萃取剂，从C8馏分中分离二甲苯及其同分异构体 2、在生物化工和精细化工中的应用 以醋酸丁酯为溶剂萃取含青霉素的发酵液 香料工业中用正丙醇从亚硫酸纸浆废水中提取香兰素 食品工业中TBP从发酵液中萃取柠檬酸 3、湿法冶金中的应用 用溶剂LIX63-65等螯合萃取剂从铜的浸取液中提取铜 三、液液萃取的基本流程 萃取 单组分萃取 双组分萃取（回流萃取） 单级萃取或并流接触萃取 多级错流萃取 多级逆流萃取 连续逆流萃取 三元物系 溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中，但萃取剂S与稀释剂B不互溶 溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中，稀释剂B与萃取剂S也可部分互溶 三元混合液中有两对组分可部分互溶，即溶质A与萃取剂S部分互溶，稀释剂B与萃取剂S也部分互溶 7.2 液液萃取相平衡 一、三角坐标图及杠杆定律 1、三角坐标图 三个顶点：纯物质 三条边上的点：二元混合物的组成 A B S · H P D C G E F H点的组成为： 三角形内的任一点：一定组成的三元混合物 P点的组成为： 直角三角形相图 P点的横坐标表示萃取剂S的质量百分数 纵坐标表示溶质A的质量百分数 2、杠杆法则 ● 三点共线 M点：合点 D、E：差点 ● D ● E 线段成比例 ——萃取物料衡算的依据 例7-1 二、三角形相图 1、溶解度曲线）溶解度曲线 单相区 两相区 F M R E 共轭相： R相和E相 联结线 J 混溶点 2、辅助曲线和临界混溶点 辅助线 K 辅助线 的作用： 求任一平衡液相的共轭相 R E K点： 临界混熔点或褶点 —特征是什么？ 2.临界混溶点plait point 当三元混和液中溶质A的含量逐渐增加时，联结线长度逐渐缩短，当联结线无限短，即当两个组成点重合时，溶液变成均一相，相当于该系统的临界状态，称此点为临界混溶点。 作法： 延长辅助曲线，与平衡曲线交点P即为临界混溶点。 〖说明〗 由于联结线通常都有一定的斜率，因而临界混溶点一般并不在溶解度曲线的顶点。 P点将溶解度曲线分为两部分：靠原溶剂B一侧为萃余相部分，靠溶剂S一侧为萃取相部分。 临界混溶点由实验测得，但仅当已知的联结线很短即共轭相接近临界混溶点时，才可用外延辅助曲线的方法确定临界混溶点。 3、分配曲线）分配系数 分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中的分配关系。 kA值与联结线的斜率有关。 联结线，yA＞xA 联结线，yA=xA 联结线， yA＜xA kA值愈大，萃取分离的效果愈好。 2）分配曲线 ——分配曲线的数学表达式 K A完全溶于B及S中，而B、S不互溶或B、S部分互溶（第1类物系） A与B互溶，A与S及B与S部分互溶（第II类物系） 有两对组分部分互溶时的分配曲线 采用同样方法可作出有两对组分部分互溶时的分配曲线、温度对相平衡关系的影响 物系的温度升高，溶质在溶剂中的溶解度加大 温度升高，分层区面积缩小 T1＜T2＜T3 相图上两相区面积的大小，不仅取决于物系本身的性质，而且与操作温度有关。一般情况下，温度升高溶解度增大，温度降低溶解度减小。如图9-7所示，两相区的面积随温度升高而缩小。若温度继续上升，两相区就会完全消失，成为一个完全互溶的均相三元物系。此时萃取操作便无法进行。 对同一物系，当温度降低时，两相区增加，对萃取有利。但温度降低会使溶液黏度增加，不利于两相间的分散、混合和分离，因此萃取操作温度应作适当的选择。 三、萃取剂的选择 1、萃取剂的选择性 1）萃取剂的选择性 β=1 ， A、B两组分用萃取分离不适宜； β1，萃取时组分A可以在萃取相中浓集，β越大，组分A与B萃取分离的效果越好。 2）选择性系数和分配系数的关系 kA愈大，kB愈小，选择性系数愈大 选择性系数表示萃取剂对组分A，B溶解能力差别的大小 B、S互溶度小，分层区面积大，可能得到的萃取液的最高浓度ymax’较高。 B、S互溶度愈小，愈有利于萃取分离。 2、萃取剂与原溶剂的互溶度 组分B与S的互溶度影响溶解度曲线、萃取剂的可回收性 被分离体系相对挥发度α大，用蒸馏方法分离； 如果α接近1，可用反萃取，结晶分离等方法。 4、萃取剂的物理性质 1）萃取剂的密度 萃取剂与被分离混合物应有较大的密度差 2）界面张力 界面张力较大时，有利于分层；界面张力过大，难以使两相混合良好； 界面张力较小时，两相难以分离。 首要考虑的还是满足分层的要求。 一般不选界面张力过小的萃取剂。 3）粘度 粘度小对萃取剂有利 5、一般工业要求 化学稳定性、不易聚合、分解，有阻垢的热稳定性，抗氧化的稳定性，对设备的腐蚀性小，无毒，来源容易，价格便宜等 三、萃取过程在三角形相图上的表示 单级萃取过程： 通过相图确定组成点及相应物料量； 组成点的确定：如纯溶剂与非纯溶剂。 溶剂量SR或SE时，MR或ME在平衡线上，不分相，相组成达极值。则SRSSE； -刘宇- 此处是标题 *

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