8.3.1萃取操作的基本流程 8.3.2 单级萃取计算 8.3.3 多级错流萃取计算 8.3.4 多级逆流萃取计算 8.3.1 萃取操作的基本流程 分级接触式 多级错流多级逆流 按溶液与萃取 剂的接触方式 一、单级萃取 微分接触式 连续接触式 特点：单级萃取为一次平衡，故分离程度不高，只适用于溶 质在萃取剂中的溶解度很大或溶质萃取率要求不高的场合。 萃取相E 萃取剂混合澄清槽 二、多级错流萃取萃取剂S 脱溶剂萃取液（E） 原料液依次通过各级，新鲜溶剂则分别加入各级的混合槽中，萃取相和最后一级的萃余相分别进入溶剂回收设备。 特点：萃取率比较高，但萃取剂用量较大，溶剂回收 处理量大，能耗较大。 三、多级逆流萃取萃取剂S 脱溶剂萃取液E 原料液和萃取剂依次按反方向通过各级，最终萃取相从加料端排出，萃余相从加入萃取剂端排出，引入溶剂回收设备。 特点：可用较少的萃取剂获得比较高的萃取率，工业 上广泛采用。 一液相为连续相，另一液相为分散相，分散相和 连续相呈逆流流动； 四、微分接触式（连续接触式）萃取 一般采用塔式设备（喷淋塔、填料塔、转盘塔、振动筛板塔等）。 轻液出口 轻液进口 重液出口 重液进口 两相在流动过程中进行 质量传递，其浓度沿塔高 呈连续微分变化； 两相的分离在塔的上下 两端进行。 化学萃取物理萃取 多组分萃取单组分萃取 分级接触式微分连续接触式 理论级理论级假定 离开萃取器的萃取相R 互成平衡。一、分级萃取计算前提 由相际传质所产生的热效应较小，可视为等温过程。 对分级式萃取过程，可先求出所需理论级数，然后由 基于质量传递速度的级效率确定所需的实际级数。 8.3.2单级萃取计算 二、单级萃取流程 计算任务：给定 ）等条件，根据相平衡数据和物料衡算求出S，E、y 8.3.2单级萃取计算 根据平衡数据作溶解度曲线及辅助线。 在AB边上定出F点， 由萃取剂组成 (纯溶剂为S点)。联结FS， 则原料液与萃取剂混合液 M点必在FS 线上。三、萃取剂与稀释剂部分互溶 ——图解法 点，连SR线与溶解 度曲线、利用物料衡算和杠杆定律求S MxEy Rx REMR 113、最小溶剂用量和最大溶剂用量 思考：和点M的变化范围？ 萃取只能在两相区（分层区）内进行。 对单级萃取，原料量F 及组成一定： D点：最小溶剂用量S min G点：最大溶剂用量S max max maxGS GF minDS FD 萃取剂用量S应满足下列条件：12 4、最大萃取液浓度yEmax 思考：最大萃取液浓度 如何确定？ Emax过S点做相平衡曲线的 切线，其与AB边的交点 对应的溶质A的含量即 为最大萃取液浓度。 13 ---解析法、图解法 四、萃取剂与稀释剂完全不互溶体系 适用于萃取剂与稀释剂互溶度很小，且在操作范围内 溶质组分对B、S 的互溶度又无明显影响的体系。 SYBX SY BX 浓度用质量比更方便1、解析法 ——单级萃取的操作线 ---解析法、图解法 四、萃取剂与稀释剂完全不互溶体系 2、图解法单级萃取的操作线方程 浓度用质量比更方便 斜率为-B/S的直线；相平衡关系： 为分配曲线和操作线 单级萃取图解计算 斜率–B/S [例8-1]采用纯溶剂进行单级萃取。已知料液组成x ，溶解度曲线）萃取液量与萃余液量的比值； （2）溶剂用量S是最小溶剂用量S min 的多少倍？(用线）萃取液量与萃余液量的比值找到点F、E、R ，然后应用杠杆原理求E、R的大小。 图解法：18 解析法：解：1）萃取液量与萃余液量的比值 minmin 2）溶剂用量S是最小溶剂用量Smin 的多少倍？(用线 多级错流萃取计算 一、流程特点 每级为新萃取剂，传质推动力大，溶剂用量大；一般为间歇操作，生产能力小。 21 B与S部分互溶物系已知：原料量F 原料组成x 二、多级错流萃取计算多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量之和，当各级 溶剂用量相等时，达到一定分离程度所需的总溶剂用量最少。 规定：最终萃余相组成 计算：萃取级数n 解析法图解法 22 多级错流萃 取三角形相 图图解计算 级作溶质A的物料衡算：整理得： SYBX SY BX (错流萃取每一级的操作线方程)操作线方程 斜率 解析法设平衡关系为 26[例8-2] 某萃取过程的溶解度曲线如图所示。已知料液组 成为x 点平行x轴的直线， 连接SF线 多级逆流萃取计算 一、流程特点 原料液从第1 级加入，萃取剂从第n 级加入； 萃取剂循环使用，传质推动力大，溶剂用量小； 连续操作，生产能力大； 在第1级萃取相获得最高含量的溶质，在第N级萃余相获得最高含量的原溶剂。 28 二、B与S部分互溶物系 已知： 原料量F 原料组成x 萃取剂用量S规定： 最终萃余相组成 计算：萃取级数n 萃取剂组成y 三角形相图图解法解析法 29 萃取剂S, 流量之差为常数(净流量) ，流动方向与R相同，

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