州大学化工原理电子教案 11萃取 液-液相平衡是萃取传质过程进行的极限,与气液传质相同,在讨论萃取之前,首先要了解液-液的相 平衡问题。由于萃取的两相通常为三元混合物,故其组成和相平衡的图解表示法与前述气液传质不同,在 此首先介绍三元混合物组成在三角形坐标图上的表示方法,然后介绍液液平衡相图及萃取过程的基本原 1.1液液相平衡 1111三角形坐标图及杠杆规则 (1)三角形坐标图 三角形坐标图通常有等边三角形坐标图、等腰直角三角形坐标图和非等腰直角三角形坐标图,如图 11-1所示,其中以等腰直角三角形坐标图最为常用 0.8 0.6 0.4 0 H 0.4 0.6 0.6 .8 0.8 G 0.80.60.40 0.80.6040.2 〔b c 图11-1三角形相图 般而言,在萃取过程中很少遇到恒摩尔流的简化情况,故在三角形坐标图中混合物的组成常用质量 分数表示。习惯上,在三角形坐标图中,AB边以A的质量分率作为标度,BS边以B的质量分率作为标 度,SA边以S的质量分率作为标度。三角形坐标图的每个顶点分别代表一个纯组分,即顶点A表示纯溶 质A,顶点B表示纯原溶剂(稀释剂)B,顶点S表示纯萃取剂S。三角形坐标图三条边上的任一点代表 个二元混合物系,第三组分的组成为零。例如AB边上的E点,表示由A、B组成的二元混合物系,由 图可读得:A的组成为040,则B的组成为(100.40)=0.60,S的组成为零。 三角形坐标图内任一点代表一个三元混合物系。例如M点即表示由A、B、S三个组分组成的混合物 系。其组成可按下法确定:过物系点M分别作对边的平行线ED、HG、KF,则由点E、G、K可直接读得 A、B、S的组成分别为:xA=0.4、xB=0.3、xs=0.3:也可由点D、H、F读得A、B、S的组成。在诸 角形坐标图中,等腰直角三角形坐标图可直接在普通直角坐标纸上进行标绘,且读数较为方便,故目前多 采用等腰直角三角形坐标图。在实际应用时,一般首先由两直角边的标度读得A、S的组成xA及xs,再 根据归一化条件求得xB福州大学化工原理电子教案 萃取 - 1 - 11 萃取 液-液相平衡是萃取传质过程进行的极限，与气液传质相同，在讨论萃取之前，首先要了解液-液的相 平衡问题。由于萃取的两相通常为三元混合物，故其组成和相平衡的图解表示法与前述气液传质不同，在 此首先介绍三元混合物组成在三角形坐标图上的表示方法，然后介绍液-液平衡相图及萃取过程的基本原 理。 11.1 液液相平衡 11.1.1 三角形坐标图及杠杆规则 （1）三角形坐标图 三角形坐标图通常有等边三角形坐标图、等腰直角三角形坐标图和非等腰直角三角形坐标图，如图 11-1 所示，其中以等腰直角三角形坐标图最为常用。 图 11-1 三角形相图 一般而言，在萃取过程中很少遇到恒摩尔流的简化情况，故在三角形坐标图中混合物的组成常用质量 分数表示。 习惯上，在三角形坐标图中，AB 边以 A 的质量分率作为标度，BS 边以 B 的质量分率作为标 度，SA 边以 S 的质量分率作为标度。 三角形坐标图的每个顶点分别代表一个纯组分，即顶点 A 表示纯溶 质 A，顶点 B 表示纯原溶剂（稀释剂）B，顶点 S 表示纯萃取剂 S。 三角形坐标图三条边上的任一点代表 一个二元混合物系，第三组分的组成为零。例如 AB 边上的 E 点，表示由 A、B 组成的二元混合物系，由 图可读得：A 的组成为 0.40，则 B 的组成为（1.0–0.40）= 0.60，S 的组成为零。 三角形坐标图内任一点代表一个三元混合物系。例如 M 点即表示由 A、B、S 三个组分组成的混合物 系。其组成可按下法确定：过物系点 M 分别作对边的平行线 ED、HG、KF，则由点 E、G、K 可直接读得 A、B、S 的组成分别为： A x =0.4、 B x =0.3、 S x =0.3；也可由点 D、H、F 读得 A、B、S 的组成。在诸三 角形坐标图中，等腰直角三角形坐标图可直接在普通直角坐标纸上进行标绘，且读数较为方便，故目前多 采用等腰直角三角形坐标图。在实际应用时，一般首先由两直角边的标度读得 A、S 的组成 A x 及 S x ，再 根据归一化条件求得 B x