山教程工大学萃取第四章4.4其它萃取分离技术4.5萃取设备
1 第四章 萃 取 4.4 其它萃取分离技术 4.5 萃取设备
回顾1、多级错流萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶多级错流的计算只是单级的多次A多级错流萃取图解法重复。三角形坐标图图解法M(FS上)F/M, = SM, /FSHR/M,=SM,/RSM(R,S上)RRR / M, = SM, /RSM(R,S上)R.2、多级错流萃取的计算：萃取剂与稀释剂完全不互溶体系由平衡数据绘出X~Y平衡曲线，由每一级物料衡算得出操作线，直到第n级萃余相中的浓度X，满足要求为止东理工光学
2 1、多级错流萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶 多级错流的计算只是单级的多次 重复。 M1( F S上) M2(R1S上) M3(R2S上) F / M SM / FS 1 = 1 R M SM R S 1 2 2 1 / = / R M SM R S 2 3 3 2 / = / 三角形坐标图图解法 A B S R1 E1 F M1 多级错流萃取图解法 E2 R2 M3 M2 E3 R3 2、多级错流萃取的计算：萃取剂与稀释剂完全不互溶体系 由平衡数据绘出 X~Y 平衡曲线，由每一级物料衡算得出 操作线，直到第 n 级萃余相中的浓度 XR满足要求为止。 回 顾
广a）图解法平衡关系：Y = f(X)y*=-f)Yi任一级系统的物料衡算：Y2-B/S1-B/S2)BBY3XXY. =+Ys:十-B(S3n-lSnSnY过(Xn-I)Ys操作线方程0XX2XiXFKSb）解析法萃取因子A.BYXK-Y-K1InDX山东理工大学
3 ——操作线方程 平衡关系： Y = f (X ) 1 1 n n nS n n n S B B Y X XY S S X Y − − =− + + ； 过（ ， ） 任一级系统的物料衡算： Y1 0 Y*= f (X) Ys X1 XF -B/S1 X2 Y2 X3 Y3 -B/S2 -B/S3 a）图解法 b）解析法 B KS Am = ——萃取因子 1 ln( ) ln(1 ) s F m S n Y X K N A Y X K − = + −
每一级的3、多级逆流萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶“净流量F-E,=R,-E,=R,-E=..=Rn-1-E,=R,-S=AA.三角形相图上的图解方法F+S=M=E,+R，由给定的F、S和R,可得出EA多级逆流萃取图解法4区oRSRB
4 3、多级逆流萃取的计算：萃取剂与稀释剂部分互溶 F - E1 = R1 - E2 = R2 - E3 = ．．．= Rn-1 - En = Rn - S = Δ 每一级的 “净流量” A. 三角形相图上的图解方法 F + S = M = E1 + Rn 由给定的 F、S 和 Rn 可得出 E1 A B S E1 F M 多级逆流萃取图解法 S0 E2 ∆ E3 E4 R1 R4 R2 Rn R3
4.多级逆流萃取的计算：萃取剂与稀释剂不互溶解析法当分配曲线为通过原点的直线(Y-KX）时，由于操作线为直线，萃取因子A，是常数，可以仿照脱吸计算KS设：A.BYX.KNIn[(1YIn AX.mK山东理工大学
5 4.多级逆流萃取的计算：萃取剂与稀释剂不互溶 当分配曲线为通过 原点的直线(Y=KX)时，由于操作线 为直线，萃取因子Am是常数，可以仿照脱吸计算 11 1 ln[(1 ) ] ln S F mm m S n Y X K N AA A Y X K − =− + − 设： B KS Am = 解析法
3.溶剂比对逆流萃取理论级数的影响A、溶剂比定义：溶剂比=S/F说明：溶剂比的变化，引起差点△的变化，导致理论级数的变化1.0PPE'1DOLRN1.0SBDO溶剂比对极点的影响山东理工大学
6 3.溶剂比对逆流萃取理论级数的影响 A、 溶剂比 定义：溶剂比=S/F 说明：溶剂比的变化，引起差点Δ的变化，导致理论级数的变化
可见：S/F 较大，M→S，E,为F和△的和点，△点在三角形相图右侧，净物流向左流动（与S流动方向一致）。S/F减小，M→F，E,升高，△点远离S。△点移到无穷远时△=0，级联线互相平行。S/F再减小，F为E,和△的和点，△点落在三角形相图左侧净物流向右流动（与F流动方向一致）1.0RN1.0B溶剂比对极点的影响山东理工大学
7 ◆ S/F 较大， M→S， E1为F和Δ的和点， Δ点在三角形相图 右侧，净物流向左流动（与S流动方向一致）。 ◆ S/F 减小，M→F ，E1升高， Δ点远离S。 Δ点移到无穷远 时Δ =0，级联线互相平行。 ◆ S/F 再减小，F为E1和Δ的和点， Δ点落在三角形相图左侧 ，净物流向右流动（与F流动方向一致）。 可见：
溶剂比（ms/mF）对极点位置的影响Ams/mF较小ms/mE增大Fms/me较大RnBS高等化学教学资源库高等教育出版社
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B、最小溶剂比B/S当云减小，操作线斜率→联结线的斜率FS-FS当时，P点（夹紧点）对应的联结线和操作线重合L/min此时，E,=E+1，夹紧点附近各级无分离能力，N→0yVP分配曲线分配曲线22操作线操作线XFXF溶剂比对操作线的影响溶剂比对操作线的影响工茶理工大2
9 min i i 1 S S P F F E E + N = = → ∞ 当 时， 点（夹紧点）对应的联结线和操作线重合 此时， ，夹紧点附近各级无分离能力， 分配曲线 操作线 1 3 2 P xF y 溶剂比对操作线的影响 B、最小溶剂比 S F 当 变化，操作线斜率 → 联结线的斜率 分配曲线 操作线 1 3 2 P xF y 溶剂比对操作线的影响 减小 B/S
多级逆流萃取溶剂比对操作线的影响多级逆流萃取溶剂比对操作线的影响A分配曲线EA18S0XNBxXFDmin高等化学教学资源库高等教育出版社-山东理工大学10
10 多级逆流萃取溶剂比对操作线的影响：