第十二章萃取 一、思考题 1、萃取操作的原理是什么？工业萃取过程包括那几个基本过程？ 2、萃取分离具有什么特点？ 3、在什么情况下采用萃取分离方法可获得良好的技术经济效果？ 4、三角形坐标图有多种类型，在实际应用时如何选择？ 5、根据辅助曲线的作法，可得多条辅助曲线，在实际应用时如何选择？ 6、选择萃取剂时需考虑哪些因素？ 7、萃取过程的典型流程有几种？各具有什么特点？ 8、萃取的计算有多种方法，计算时如何选用？ 9、单级、多级错流、多级逆流萃取计算的三角形坐标图解时，均用到杠杆规则 来确定和点M。由各萃取流程的特点可知，在多级逆流萃取时，原料液F 鲜萃取剂S并没有直接发生混合，为何仍可应用杠杆规则由F、S 的量来确定和 点M，从而确定第一级萃取相E1 的组成及量？ 10、对于气液传质的塔设备，气液负荷都有一定的范围，否则会发生液泛等不正 常操作现象。对于逆流操作的萃取塔，是否也会发生液泛？ 二、计算题 9-1 组成分别为0.5(质量分数,下同)的400kg混合液与含 组成分别为0.2、0.8 的混合液600kg 进行混合．试在三角形坐标中表示：(1)混合液 混合后的总组成点M1，并由图读出其总组成；(2)由图解方法确定将混合物M1 脱除200 kg 组分而获得混合物M2的量和组成；(3)将混合物M2 组分完全脱除后所得混合物M3 的量及组成。[答：(1)M1(0.32，0.2，0.48)；(2)800kg， 2(0.4，0.25，0.35)；(3)520kg,M3(0.615，0.385)]9-2 丙酮（A）—醋酸乙酯（B）及水（S）的三元混合液在30时，其平衡数 据如下表所示： 质量分数（醋酸乙酯相） 质量分数（水相） 0.0096.5 3.50 0.00 7.40 92.6 4.8091.0 4.20 3.20 8.30 88.5 9.4085.6 5.00 6.00 8.00 86.0 13.5080.5 6.00 9.50 8.30 82.2 16.677.2 6.20 12.8 9.20 78.0 20.073.0 7.00 14.8 9.80 75.4 22.470.0 7.60 17.5 10.2 72.3 26.065.0 9.00 19.8 12.2 68.0 27.862.0 10.2 21.2 11.8 67.0 10 32.6 51.0 13.4 26.4 15.0 58.6 要求： 若将50kg 含丙酮 0.3、含醋酸乙酯 0.7 的混合液与 100kg 含丙酮 0.1、含 水0.9 的混合液混合，试求所得新的混合物总组成为多少？并确定其在相 图中的位置。 以上两种混合物混合后所得两共轭相的组成及质量分数为多少？[答：（2）M(0.165，0.235，0.6)；（3）E(0.15，0.1，0.75)，115.4kg；R(0.23,0.69,0.08)34.6kg] 9-3 在互呈平衡的均含有A、B、S 组分的液液两相中，R 相的量分别为300kg 的含量为0.3（质量分数），该三元混合物系的相 图如图所示。试求： 组分在两相中的分配系数；（2）若向混合物中加入组分A，两相A 的组成将如何变化？当加入多少A 组分 时，它们将成为均相混合液?此时，混合 液的组成为多少？ （3）如果不向系统加入A，而向系统加 入溶剂 S，其两相中 的组成将如何变化？加入多少溶剂S 时，系统变成均相混合液？组成为多少？ 答：(1)Ka=0.783，kb=0.215 ；(2)237.9kg H(0.06,0.075,0.865)]9-4 以水为溶剂从丙酮-醋酸乙酯中萃取丙酮，通过单级萃取，使丙酮含量由原 料液中的0.3 降至萃余液中的0.15（均为质量分数）。平衡数据见题2.若原料液 量为100kg，试求： （1）溶剂水的用量； （2）所获得的萃取相的量及组成； （3）为获取含丙酮浓度最大的萃取液所需的溶剂用量。 [（1）203.0kg；（2）238.6kg；E(0.07,0.09,0.85);（3）11.73kg] 9-5 在25时，以水为溶剂，通过三级错流萃取从醋酸-氯仿混合液中萃取醋酸。 已知原料液量为1000kg，含醋酸0.45（质量分率）。平衡数据如下表所示： 质量分数[氯仿层（R 0.000.99 0.99 99.16 6.77 1.38 25.10 73.69 17.72 2.28 44.12 48.58 25.72 4.15 50.18 34.17 27.65 5.20 50.56 31.11 32.08 7.93 49.41 25.30 34.16 10.03 47.87 23.28 42.50 16.50 42.50 16.50 若每级加入溶剂量均为250kg，试求： （1）最终萃余液的醋酸组成能降至多少？ （2）若保持溶剂总量相同，采用单级萃取其萃余液组成能降至多少？并与以上 多级错流萃取结果进行比较。 [答：（1）0.02，（2）0.12] 9-6 在25下，对含40%的醋酸水溶液以为溶剂进行多级逆流萃取。原料 液量及溶剂用量均为1000kg/h，要求萃余液中醋酸的含量不大于2%（以上均为 质量分数），试求所需的理论级数。平衡数据见下表： 质量分数（水层） 质量分数（层） 醋酸 醋酸 93.3 6.72.3 97.788.0 5.1 6.9 3.6 3.8 92.6 84.0 8.8 7.2 5.0 7.3 87.7 78.2 13.8 8.0 7.2 12.5 80.3 72.1 18.4 9.5 10.4 18.1 71.5 65.0 23.1 11.9 15.1 23.6 61.3 55.7 27.9 16.4 23.6 28.7 47.7 9-7 用单级萃取回收6kg 丙酮-醋酸乙酯溶液中的丙酮，原料液中的丙酮质量分 数为30%，溶剂水的用量为6kg。试求：平衡两相中，丙酮的分配系数和溶剂水 的选择性系数。[答：0.67，0.13，5.15] 9-8 用三氯乙烷为溶剂，在具有5 个平衡级的逆流萃取塔中萃取丙酮-水溶液中 的丙酮。已知原料液处理量为2000kg/h，其中含丙酮的组成为0.32（质量分数， 下同），溶剂用量为700kg/h。试求：该塔最终的萃余相中溶质组成能降至多少？ 丙酮-水-三氯乙烷物系相图如附图所示。[答：0.08] 9-9 今以含溶质A 为0.025 的（质量分数，下同）A、S 混合液为溶剂，采取多 级错流萃取方法从含A 为0.3 混合液中提取组分A，原料液处理量为 1000kg，若各级加入相同溶剂量200kg，试求使萃余相溶质降至0.05 所需的理论 级数。已知BS 组分完全不互溶，其溶质的分配曲线如附图所示，图中X、Y 为质量比。[N=8]三严三实开展以来，我认真学习了习总书记系列讲话，研读了中央、区、市、 县关于党的群众路线教育实践活动有关文件和资料。我对个人“四风”方面存在的问 题及原因进行了认真的反思、查摆和剖析，找出了自身存在的诸多差距和不足，理 出了问题存在的原因，明确了今后努力的方向和整改措施。现将对照检查情况报告 如下，不妥之处，敬请各位领导和同志们批评指正。 一、存在的突出问题 一是学习深度广度不够。学习上存在形式主义，学习的全面性和系统性不强，在抽 时间和挤时间学习上还不够自觉，致使自己的学习无论从广度和深度上都有些欠缺。 学习制度坚持的不好，客观上强调工作忙、压力大和事务多，有时不耐心、不耐烦、 不耐久，实则是缺乏学习的钻劲和恒心。学用结合的关系处理的不够好，写文章、 搞材料有时上网拼凑，求全求美求好看，结合本单位和实际工作的实质内容少，实 用性不强。比如，每天对各级各类报纸很少及时去阅读。因而，使自己的知识水平 跟不上新形势的需要，工作标准不高，唱功好，做功差，忽视了理论对实际工作的 指导作用。 二是服务不深入不主动。工作上有时习惯于按部就班，习惯于常规思维，习惯于凭 老观念想新问题，在统筹全局、分工协作、围绕中心、协调方方面面上还不够好。 存在着为领导服务、为基层服务不够到位的问题，参谋和助手作用发挥得不够充分。 比如，到乡镇、部门、企业了解情况，有时浮皮潦草，不够全面系统。与基层群众 谈心交流少，没有真正深入到群众当中了解一线情况，掌握的第一手资料不全不深， “书到用时方恨少”，不能为领导决策提供更好的服务。 三是工作执行力不强。日常工作中与办公室同志谈心谈话少，对干部思想状态了解 不深，疏于管理。办公室虽然制定出台了公文办理、工作守则等规章制度，但执行 的意识不强，有时流于形式。比如，办公场所禁止吸烟，这一点我没有严格执行， 有时还在办公室吸烟。 四是工作创新力不高。有时工作上习惯于照猫画虎，工作只求过得去、不求过得硬， 存在着求稳怕乱的思想和患得患失心理，导致工作上不能完全放开手脚、甩开膀子 去干，缺少一种敢于负责的担当和气魄。比如，做协调工作，有时真成了“传话筒” 和“二传手”，只传达领导交办的事项，缺乏与有关领导和同志共同商讨如何把事情 做得更好，创造性地开展工作。 五是深入基层调查研究不够。工作中，有时忙于具体事务，到基层一线调研不多， 针对性不强，有时为了完成任务而调研，多了一些“官气”、少了一些“士气”。往往是 听汇报的多，直接倾听群众意见的少；了解面上情况多，发现深层次问题少。比如， 对县委提出的用三分之一时间下基层搞调研活动，在实际工作中却没有做到。即使 下基层，有时也是走马观花，蜻蜓点水，让看什么看什么，让听什么听什么。在基 层帮扶工作上，有时只注重出谋划策，抓落实、抓具体的少，对群众身边的一些小 事情、小问题关心少、关注不够。 六是主观能动性发挥不够。自认为在办公室工作多年，已经能够胜任工作，有自满 情绪，缺乏俯下身子、虚心请教、不耻下问的态度。对待新问题、新情况，习惯于 根据简单经验提出解决办法，创新不足，主观上存在满足现状，不思进取思想，主 观能动性发挥不够。 七是对工作细节重视不够。作为办公室负责人，存在抓大放小，不能做到知上、知 下、知左、知右、知里、知外，有时在一些小的问题上、细节上没有做好，导致工 作落实不到位，出现偏差。 八是工作效率不是很高。面对比较繁重的工作任务，工作有时拈轻怕重、拖拉应付、 不够认真。存在不推不动、不够主动，推一推动一动、有些被动。比如，文稿材料 的撰写，有时东拼西凑、生搬硬套、缺乏深入思考。有时也存在着推诿扯皮现象， 不能及时完成，质量也难以保证。对于领导交办的事项，有时跟踪、督导的不够， 不能及时协调办理，缺乏应有的紧迫感，缺乏开拓创新精神，致使工作效率不高。 二、产生问题的原因分析 认真反思和深刻剖析自身存在的问题与不足，主要是自己没有加强世界观、人生观、 价值观的改造，不注重提高自身修养，同时受社会不良风气的影响，在具体应对上 没有很好地把握自己，碍于情面随波逐流。产生问题的原因主要有以下几方面。 （一）自身放松了政治理论学习。对政治理论学习的重要性认识不足，重视程度不 够。尤其是在处理工作与学习关系方面，把工作当成硬任务，把学习当作软指标， 对政治理论学习投入的心思和精力不足，缺乏自觉学习的主动性和积极性。 （二）宗旨意识有所淡化。由于乡镇工作比较辛苦，从基层回到机关工作后，产生