2009-8-20
第八章液液萃取
Solvent Extraction
一,单级萃取的流程与计算二,多级错流接触萃取的流程与计算三,多级逆流萃取的流程与计算四,连续逆流萃取的流程与计算第三节萃取过程的计算
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一、单级萃取的流程与计算
1,单级萃取的流程原料液 F
Fx
萃取剂 S
sy
萃余相 R
Rx
萃取相 E
Ey
2,单级萃取的计算
1） 萃取剂与稀释剂部分互溶的体系
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●F
● R
E
M
F
MS
MFS
MR
ME
E
R?
MERSF
E’
R’
'
'
'
'
FE
FR
R
E?
FRE ''
D
DS
FDFS
m in G
GS
GFFS
m a x
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2） 萃取剂与稀释剂不互溶的体系萃取相中溶质 A的浓度
)(
)(
Skg
AkgY?
萃余相中溶质 A的浓度
)(
)(
Bkg
AkgX?
REF BXSYSYBX 0
)()( 0 FRE XXBYYS
0)( YXXS
BY
RFE )( 0 FR XXS
BY
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当萃取剂为纯溶剂时,Y0=0
)( FRE XXSBY
—— 单级萃取的操作线方程
X
Y
XF
S
B?
E1
X1
Y1
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二、多级错流接触萃取的流程与计算
1,多级错流接触萃取的流程
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2,多级错流萃取的计算
1） 萃取剂和稀释剂部分互溶的体系
M1
010 FSMSMF?
R1
E1
M2R
2
E2
M3
E3
R3
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2） 萃取剂和稀释剂不互溶的体系对第一级,)(
1101 FXXSBYY
第 2到 N级,
..,..,.,...,..,.,....,..,.,....,..,.,..
..,..,.,...,..,.,....,..,.,....,..,.,..
)( 12202 XXSBYY
)( 1 NNNon XXSBYY
—— 错流萃取每一级的操作线方程
a） 直角坐标图解法
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O
E
Y0
XF
V
-B/S1
E1
X1
Y1
U
-B/S2
E2
X2
Y2
-B/S3
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b） 解析法
KXY?
分配曲线：
设：
B
KSA
m?
—— 萃取因子
)l n (
)1l n (
1
K
Y
X
K
Y
X
A
n
S
n
s
F
m?
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三、多级逆流萃取的流程与计算
1,多级逆流萃取的流程
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2,多级逆流萃取的计算
1） 萃取剂与稀释剂部分互溶的体系
F
RN
M
E1
△
R1 E2
R2 E3
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NREMSF 1
对第一级作总物料衡算
211112 EREFEREF 或对第二级作总物料衡算
32212231 ERERREER 或依此类推,对第 n级作总物料衡算
SRERERSR NNNNNN 11 或
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NNii EREREREREF 1132211
SR N
—— 操作点
2） 萃取剂与稀释剂不互溶的体系
a） 直角坐标图解法在第一级与第 N级间作溶质 A的物料衡算
SYBXSYBX NF 0
)()(01 NFFN XXSBXXSBYY
—— 逆流萃取的操作线方程
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X
Y
O
E
XF
Y1 P
1
XN S
E1
P2
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b） 解析法
]
1
)
1
1l n [ (
ln
1
mS
n
S
F
mm A
K
Y
X
K
Y
X
AA
n?

3） 多级逆流萃取的最小溶剂用量
X
Y
O
E
XR XF
k1
k2
kmin
Mmin
m i nm i n / kBS?
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四,连续逆流萃取的流程与计算
1、连续逆流萃取的流程
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2、连续逆流萃取的计算
1）理论级当量高度法
)( H ET Snh?
2）传质单元法
FnXX
X XX
dX
aK
Bh OROR NHh?
当分配曲线为直线时，萃余相总传质单元数的解析计算式为：
mS
n
s
F
m
m
OR
A
K
Y
X
K
Y
X
A
A
N
1
)
1
1(ln
1
1
1