化工原理第八章第二节讲稿

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1、一、组成在三角形相图上的表示方法二、液-液平衡关系在三角形相图上的表示法三、萃取过程在三角形相图上的表示四、萃取剂的选择2021/8/318.2三元体系液液相平衡2021/8/31三元物系溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中，但萃取剂S与稀释剂B不互溶溶质A可溶于稀释剂B及萃取剂S中，稀释剂B与萃取剂S也可部分互溶三元混合液中有两对组分可部分互溶，即溶质A与萃取剂S部分互溶，稀释剂B与萃取剂S也部分互溶2021/8/31一、组成在三角形相图上的表示方法1、三元组成在三角形相图中的表示法三个顶点：纯物质三条边上的点：二元混合物的组成ABS·H

2、MDEGFKH点的组成为：2021/8/31三角形内的任一点：一定组成的三元混合物M点的组成为：直角三角形相图M点的横坐标表示萃取剂S的质量百分数纵坐标表示溶质A的质量百分数2021/8/312、杠杆法则●三点共线M点：合点R、E：差点●R●E线段成比例——萃取物料衡算的依据2021/8/31二、液-液平衡关系在三角形相图上的表示法1、溶解度曲线与联结线（共轭线）1）溶解度曲线单相区两相区FMRE共轭相：R相和E相联结线（共轭线）：RE2021/8/312）溶解度曲线的实验方法R2E2M2R1E1M1R3E3M3J混溶点2021/8/3

3、12、辅助曲线和临界混溶点辅助线的作法C1C2C3P辅助线的作用：求任一平衡液相的共轭相REP点：临界混熔点或褶点—特征是什么？2021/8/313、分配系数和分配曲线1）分配系数分配系数表达了某一组分在两个平衡液相中的分配关系。kA值与联结线的斜率有关。2021/8/31联结线的斜率＞0kA＞1，yA＞xA联结线的斜率为0kA=1，yA=xA联结线的斜率＜0kA＜1，yA＜xAkA值愈大，萃取分离的效果愈好。2021/8/312）分配曲线——分配曲线的数学表达式2021/8/314、温度对相平衡关系的影响物系的温度升高，溶质在溶剂中的

4、溶解度加大温度升高，分层区面积缩小T1＜T2＜T32021/8/31三、萃取过程在三角形相图上的表示●FMRE2021/8/31四、萃取剂的选择1、萃取剂的选择性和选择性系数1）萃取剂的选择性2021/8/31β=1，A、B两组分用萃取分离不适宜；β>1，萃取时组分A可以在萃取相中浓集，β越大，组分A与B萃取分离的效果越好。2）选择性系数和分配系数的关系kA愈大，kB愈小，选择性系数愈大选择性系数表示萃取剂对组分A，B溶解能力差别的大小2、萃取剂S与稀释剂B的互溶度组分B与S的互溶度影响溶解度曲线的形状和分层面积。2021/8/31B、

5、S互溶度小，分层区面积大，可能得到的萃取液的最高浓度ymax’较高。B、S互溶度愈小，愈有利于萃取分离。2021/8/313、萃取剂回收的难易被分离体系相对挥发度α大，用蒸馏方法分离；如果α接近1，可用反萃取，结晶分离等方法。4、萃取剂的其它性质1）萃取剂的密度萃取剂与被分离混合物应有较大的密度差2）界面张力界面张力较大时，有利于分层；界面张力过大，难以使两相混合良好；2021/8/31界面张力较小时，两相难以分离。首要考虑的还是满足分层的要求。一般不选界面张力过小的萃取剂。3）粘度粘度小对萃取剂有利5、一般工业要求化学稳定性、不易聚合

6、、分解，有阻垢的热稳定性，抗氧化的稳定性，对设备的腐蚀性小，无毒，来源容易，价格便宜等