化工原理第八章第二节讲.ppt

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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2021/7/318.2三元体系液液相平衡2021/7/31三元物系溶质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2021/7/31一、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:

2、二元混合物的组成ABS·HMDEGFKH点的组成为:2021/7/31三角形内的任一点: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2021/7/312、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2021/7/31二、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):RE2021/7/312)溶解度曲线的实验方法R2E2

3、M2R1E1M1R3E3M3J混溶点2021/7/312、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?2021/7/313、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。2021/7/31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。2021/7/312)分配曲线——分配曲线的数学表

4、达式2021/7/314、温度对相平衡关系的影响物系的温度升高,溶质在溶剂中的溶解度加大温度升高,分层区面积缩小T1<T2<T32021/7/31三、萃取过程在三角形相图上的表示●FMRE2021/7/31四、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2021/7/31β=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

5、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。2021/7/31B、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。2021/7/313、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;2021/7/31界面张力较小时,两相难

6、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、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

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