化工原理：第9章 萃 取

1、己烷、苯环丁砜+芳烃非芳烃液-液萃取（抽提）：利用液体混合物中各组分对溶剂溶解度的 差异来分离或提纯物质的传质过程。环丁砜石脑油石脑油：C5/C6/苯/C7/甲苯/C8/C8芳烃/C9/C9芳烃/C10/C10芳烃蒸馏方法第9章 萃 取9.1 概述目的: 分离液-液混合物。依据: 利用混合物中各组分在溶剂中的溶解度的差异。A+BSA+B+S少量A+S+B少量 混合传质过程； 沉降分相过程； 脱除溶剂过程。（1）几个基本概念原料液F：所处理的混合液；溶质A：原料液中易溶于溶剂的组分；原溶剂B：原料液中较难溶于溶剂的组分；萃取剂(溶剂)S：所用的溶剂；A+BSA+B+S少量A+S+B少量A+BSA

2、+B+S少量A+S+B少量萃取相 E, y萃余相 R, x脱除S脱除SA+BA+B少量萃取液 E, y萃余液 R, x两相 萃取相 E, y(S大量+A+B)萃余相 R, x(B大量+S+A)萃余相脱除溶剂得萃余液 R, x脱溶剂后萃取相脱除溶剂得萃取液 E, y（2）采用萃取操作的基本条件 溶剂有良好的选择性； 萃取相与萃余相存在较大密度差； 溶剂易于回收且价格低廉。A+BSA+B+S少量A+S+B少量萃取相 E, y萃余相 R, x脱除S脱除SA+BA+B少量萃取液 E, y萃余液 R, x(3) 萃取后组成之间的变化 萃取后: 使组分A、B得到一定程度的分离。(4) 应用 液体混合物中各

3、组分的相对挥发度接近 1，采用精馏的办法不经济； 混合物蒸馏时形成恒沸物； 欲回收的物质为热敏性物料； 混合物中含有较多的轻组分，利用精馏的方法能耗较大； 提取稀溶液中有价值的物质； 分离极难分离的金属。脱溶剂后：9.2 液-液相平衡关系9.2.2 三角形坐标及杠杆定律（1）三角形坐标 三元混合液的表示方法：等边三角形直角三角形（常用等腰直角三角形）三角形坐标任意三角形气液相平衡的相图t-x-y 图x-y 图A点 ： xA=1.0K点 ： xA=0.6 xB=0.4 K点 ： xA=0.2 xB=0.8 注意：组成的归一性，即1.0S00.20.40.60.80.20.40.60.81.0AB

4、CEHGK 三角形坐标 表示方法 习惯表示法： 各顶点表示纯组分； 每条边上的点为两组分混合物； 三角形内的各点代表不同组成的三元混合物。K1.0S00.20.40.60.80.20.40.60.81.0ABPDCFEHG 三角形坐标xA =0.3xS=0.4xB =0.3P点 ： 组成的单位 常用质量分率表示(原则上可用任意单位)。BSPABSPA 任意三角形坐标 直角三角形坐标（2）杠杆定律 三元混合物 mR（xA, xB, xs）和mE（ yA, yB, ys ）混合 形成新的混合物mM, ( zA, zB, zs) ： 物料衡算经整理得如下结论：ABS M（和点）在RE的连线上 称为杠

5、杆定律或： 求和点已知R点、E点，求和点 M。ABS 求差点 即从其混合液M中分出组成为(xA, xB, xS)， 质量为mR的三元混合物,求剩余的组成及质量。1.0ABS1.0 9.2.2 三角形相图 （1）溶解度曲线 将相平衡关系用三角形坐标表示出来，称为三角形相图。查资料实验测定再加入一定量A，搅拌均匀，静止分层，得到互呈平衡的液-液两相(共轭相)，得到另一组平衡数据.取B 、S适量，搅拌均匀，静止分层，得到互呈平衡的液-液两相(共轭相)，得到一组平衡数据。SABM两相区KMn单相区两相区Rn B、S部分互溶三角形相图En溶解度曲线SABMKMn萃余相萃取相临界混溶点(褶点)联结线两相区

6、共轭相 部分互溶物系，A、B，A、S 完全互溶，而B、S部分互 溶； 三角形相图溶解度曲线联结线两相区单相区RnEnSB1.01.00（3）几类物系的相图A 完全不互溶物系， A、B，A、S 完全互溶，而B、S完全不互溶。 共轭相中，一相 S=0 另一相 B=0；ASB完全不互溶物系相图 A、 B 完全互溶，A、S，B、S部分互溶两相区单相区溶解度曲线联结线RnEn温度较低时第二类物系三角形相图单相区溶解度曲线ASB1.01.00两相区单相区溶解度曲线联结线两相区溶解度曲线ASB1.01.00ASB1.01.00（4）温度、压力对相平衡的影响 压力的影响： 压力的影响较小，可忽略； 温度的影响

7、： 温度的影响敏感，温度升高， 溶解度增大，两相区小， 不利于萃取操作。辅助曲线作法：辅助线在三角形相图内：溶解度曲线RnEnCnK辅助线联结线 三角形相图辅助曲线 ASB1.01.00辅助线在三角形相图外： 相图外的辅助线ABKECRCSC辅助线(5) 辅助曲线问题： 已知一相的组成，如何求取其它共轭相的组成？解决办法：辅助曲线作图法:使用辅助曲线，已知一相的组成可求得另一相的组成。溶解度曲线RnEnCnK辅助线联结线 三角形相图辅助曲线 ASB1.01.00溶解度曲线RnEnCnK辅助线联结线 三角形相图辅助曲线 ASB1.01.00利用辅助曲线求取共轭相组成RnEnCnKASB1.01.00共轭相组成转换到直角坐标中得到的曲线称为分配曲线。（可由三角形相图转换）。 9.2.3 分配曲线及分配系数 三元混合物系相平衡关系的另一种表示方法。 (1) 分配曲线横座标：萃余相中溶质的组成 纵坐标：萃取相中溶质的组成第一类物系三角形坐标与分配曲线的转换ABSKEROGDxAyAy=x(2) 分配