液液萃取塔实验装置

液-液萃取塔实验装置说明书天津市睿智天成科技进展11目 录一.试验设备的特点二.试验装置的根本状况和技术数据三.试验方法及步骤四.使用试验设备应留意的事项五.附录附录1.试验数据的计算过程及结果2.试验数据及计算结果列表附3.附图一.试验设备的特点它均为不锈钢件制成，可适用于多种物系；二.试验装置的根本状况和技术数据试验装置的流程示意图1－水泵；2－油泵；3－煤油回流阀；4－煤油原料箱；5－煤油回收箱；6－煤油流量计；14－水箱；15－转数测定器；萃取塔为桨叶式旋转萃取塔。塔身为硬质硼硅酸盐玻璃管，塔顶和塔底的玻璃管端在塔的下部和上部轻重两相的入口管分别在塔内向上或向下延长约200mm，分别形成两个分别段，轻重两相将在分别段内分别。萃取塔的有效高度H则为轻相入口管管口到两相界面之间的距离。27主要设备的技术数据如下:萃取塔的几何尺寸:塔径D＝37mm 塔身高＝1000mmH＝750mm水泵、油泵: CQ型磁力驱动泵型号: 16CQ-8 电压: 380V 功率: 180W 扬程：8米吸程: 3米 流量: 30升/分 转速2800转/分转子流量计：不锈钢材质 型号 LZB-4流量1-10 L/h 精度1.5级转速测定装置变换位电信号，然后又通过数显仪表显示出转速。〔用字母E表示，本试验〔R表示，本试验中又称分散相、轻相。0.0015-0.0020〔kg苯甲酸/kg煤油〕之间为宜。轻相由塔底进入，作为分散相向上流淌，经塔顶分别段分别后由塔顶流出；重相由塔顶进入作为连续相向下流淌至塔底经π形管流出；轻重两相在塔内呈逆向流淌。在萃取过程中，苯甲酸局部地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相进出口浓度由容量分析法测定。考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。三.试验方法及步骤油，分别开动水相和煤油相送液泵的电闸，将两相的回流阀翻开，使其循环流淌。全开水转子流量计调整阀，将重相〔连续相〕送入塔内。当塔内水面快上升到重相入口与轻相出口间中点时，将水流量调至指定值〔4L/hπ内液位稳定在重相入口与轻相出口之间中点左右的位置上。调速时应留神慎重，渐渐地升速，绝不能调整过量致使马达产生“飞转”而损坏设备。将轻相〔分散相〕流量调至指定值〔6L/hπ过程中，始终保持塔顶分别段两相的相界面位于重相入口与轻相出口之间中点左右。,到达轻相出口的高度，则将会导致重相混入轻相贮罐。50mL，重相出口样品约100mL备分析浓度之用。取样后，即可转变浆叶的转速，其它条件不变，进展其次个试验点的测试。10mL25mL样品，以酚酞做指示剂，用0.01N左右NaOH标准液滴定样品中的苯甲酸。在滴定煤油相AES〔脂肪醇聚乙烯醚硫酸脂钠盐可参加其它类型的非离子型外表活性剂，并剧烈地摇动滴定至终点。试验完毕后，关闭两相流量计。将调速器调至零位，使搅拌轴停顿转动，切断电四.使用试验装置的留意事项700转/分。从流体力学性能考虑，假设转速太高，简洁液泛，操作不稳定。对于煤油～水～600转/分以下操作。并保持不变。由于分散相和连续相在塔顶、底滞留很大，转变操作条件后，稳定时间肯定要足够长，大约要用半小时，否则误差极大。用流量修正公式对流量计的读数进展修正前方可使用。4L/h6L/h。五.附录附录1.试验数据的计算过程及结果B(油) S(水)XRt YEtXRb YEbS为水流量 B为油流量Y为水浓度 X为油浓度下标E为萃取相 下标t为塔顶下标R为萃余相 NOE的计算公式为:Eb Eb N EYOE *YY E EEtYEt＝0。YEb─苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸/kg水；YE─苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸/kg水；YE*─与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成XR成平衡的萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸/kg水；用Y─X图上的安排曲线(平衡曲线)与操作线可求得

-Y关系。再进展E R *E

Y〕EE得出。NOE(图解积分)〔372转/分为例〕XRbVX

NNaOH

M苯甲酸

13.10.01077122

kg苯甲酸/kg煤油〕Rb 10800 10800XRtV

NNaOH

M苯甲酸

5.40.01077122

kg苯甲酸/kg煤油〕Rt 10800 10800YEt本试验中使用自来水,故视YEt＝0YEbV

NNaOH

M苯甲酸

19.70.01077122

kg苯甲酸/kg水〕Eb 251000 251000YE─XR图上再画出操作线,由于操作线必定通过以下两点:(kg苯甲酸/kg煤油)YEb＝0.00104(kg苯甲酸/kg水)苯甲酸/kg煤油)YEt＝0,图上找出以上两点,YE＝YET＝0YE＝YEXR值，再用平衡曲线EY*值并计算出一系列的E〔Y*E

1 值。见表1。Y〕E表 表 〔Y*E

1Y的数据关系YEYEXRY*10.00000.00010.00010.00020.00020.00020.00030.00030.00040.00040.00040.00050.00050.00060.00060.00060.00070.00070.00080.00080.00080.00090.00090.00100.00100.00110.000890.000940.000990.001040.001090.001140.001190.001240.001290.001340.001390.001440.001490.001540.001590.001640.001690.001740.001790.001840.001890.001940.001990.002040.002090.00214E0.0007810.0008080.0008330.0008570.0008800.0009010.0009220.0009410.0009600.0009780.0009940.0010110.0010260.0010410.0010550.0010680.0010820.0010950.0011070.0011190.0011320.0011440.0011560.0011680.0011800.001193E E13291355138414171455149715441597165617221797188119762084220723492512270329273194351739144413505659157117

为横坐标,E

1 为纵坐标,将上表的YY〕 E

与E

1 一Y〕EYE＝0.000310之间的曲线以下的面积即为按萃取相计算的传质单元数。N Eb EY

＝2.83 见图解积分图).OE *YY E EEt).HOEHOE＝H/NOE＝0.75/2.83＝0.265m0.75ｍ指塔釜轻相入口管到塔顶两相界面之间的距离(三).按萃取相计算的体积总传质系数OEKYEa＝S/(H ×A)＝4/[0..265×(π/4)×0.0372]=14044.69OE

kg苯甲酸m3hkg苯甲酸/kg水)装置编号:溶质A:装置编号:溶质A:苯甲酸塔型:筛板式萃取塔稀释剂B:煤油塔内径:37mm萃取剂S:水连续相:水分散相：煤油轻相密度:800kg／m3塔的有效高度:0.75m重相密度:995.9kg／m3流量计转子密度ρf:7900kg／m3塔内温度t＝29.8℃12工程试验序号浆叶转速(转/分)372511水流量〔L/h〕44煤油流量〔L/h〕66煤油实际流量〔L/h〕6.7046.704NaOH溶液浓度N0.010770.01077塔底轻相XRb 样品体积, ml1010NaOH用量, ml13.113.1浓度塔顶轻相XRt 样品体积, ml1010分析 NaOH用量, ml5.44.6塔底重相YBb 样品体积, ml2525NaOH用量, ml19.724.3计算 塔底轻相浓度XRb kgA／kgB0.002150.00215及实 塔顶轻相浓度XRt