PPT环境工程原理课件(图文解析)3

第六章章液-液萃取取学习目目标了解萃萃取操操作在在环境境工程程的中中的应应用，，各种种类型型萃取取设备的结结构、、特点点及其其选择择方法法。理解萃萃取原原理，，萃取取剂选选择的的原则则，影影响萃萃取操操作的的素，，完全不不互溶溶物系系萃取取过程程的计计算。。掌握部部分互互溶物物系的的液-液相平平衡关关系，，三角角形相相图，，单级萃萃取过过程的的计算算、多多级萃萃取过过程的的计算算。第一节节概述液-液萃取取是分分离均均相液液体混混合物物的一一种单单元操操作，，又称溶剂剂萃取取，简称称萃取取或抽抽提，，它是是利用用液体体混合合物中中各组分在所所选定的的溶剂剂中溶溶解度度的差差异而而使各各组分分分离离的操操作。萃取过程中中，萃萃取剂剂与溶溶质不不发生生化学学反应应而仅仅为物理传递过程，，称为为物理理萃取取，反反之称称为化化学萃萃取。。一、液-液萃取取过程1.液-液萃取取原理理萃取剂剂必须满满足以以下两两点：①萃取剂剂对原原料液液中各各组分分具有有不同同的溶溶解能能力；②萃取剂剂不能能与原原料液液完全全互溶溶，只只能部部分互互溶。。混合器器澄清器器萃取操操作示示意图图2.工业萃取过程液-液萃取取过程：①原料液液与萃萃取剂剂充分分混合合，溶质质由原溶溶剂中中转溶溶到萃取剂中；；②萃取相相和萃萃余相相的分分离；；③回收萃萃取相相和萃萃余相相中的的萃取取剂，，使之之循环环使用用，同时时得到到产品品。。醋酸酸丁丁酯酯萃萃取取脱脱酚酚工工艺艺流流程程3.萃取取操作作的的特点点①萃取取剂剂对溶溶质质应应有有较较大大的的溶溶解解度度，，而而与与原原溶溶剂剂的互互溶溶度越越小小越越好好。。②萃取取剂剂应是是廉廉价价易易得得，，易易回回收收（（再再生生））循循环环使用用。。③萃取取过程程是相相际传传质质过过程程，除除了了借助助重重力力外外，，常常常常还需借借助助外外界界输入入机机械械能能以以促促进进两两相相的的分分散散、、凝凝聚聚及及流流动动。。二、、两两相相接接触触方方式式⑴单单级式式接接触触萃萃取取单级级混混合合澄澄清清器器多级级萃萃取取⑵连续续接接触触萃萃取取喷洒洒萃萃取取塔塔三、、萃萃取取操操作作在在环环境境工工程程中中的的应应用用⑴高浓浓度度有有机机工工业业污污水水的的处处理理⑵含高高浓浓度度重重金金属属离离子子的的工工业业污污水水处处理理新型型萃萃取取分分离离技技术术：双溶溶剂剂萃萃取取超临临界界萃萃取取络合合萃萃取取第二二节节三元元体体系系的的液液-液相相平平衡衡一、、三三角角形形相相图图1.三元元物物系系组组成成的的表表示方方法法三元元混混合合溶溶液液的的组组成成通常常采采用用质质量量分分数数来来表表示示。。用、、表示示溶溶质质A、原溶溶剂剂B和萃萃取取剂剂S的质质量量分数数。。三元元混混合合物物的的组组成成在在等等腰腰三三角角形形中中的的表表示示法法2.杠杆杆规规则则①代表表新混混合合液液组组成成的点M必落在在RE直线线上上，新新混混合液液的总总质质量量为：M=R+E②混合合液液E与混混合合液液R质量量之比比等等于于线线段段MR与ME的长度度之比比，，即=杠杆杆规规则则二、部部分分互互溶溶物物系系的的相平平衡衡根据据萃取取操操作作中中各各组组分分的的互互溶溶性性，，可可将将三三元元物物系系分分为为以下三种种情情况况。。①溶溶质质A可完全全溶溶于于B及S，但但B与S不互溶溶；；②溶质质A可完全全溶溶于于B及S，但B与S为部分分互互溶溶；；③溶质质A可完全全溶溶于于B，但但A与S、B与S为部部分分互互溶溶。1.溶解解度曲曲线线、、联联结结线线和和临临界界混混溶溶点点⑴溶解解度曲曲线⑵联结结线线⑶临界界混溶溶点点溶解解度度曲曲线线及及联联结结线线2.辅助助曲曲线线辅助助曲曲线线3.分配配系系数数和分配配曲曲线线⑴分配配系系数数⑵分配配曲曲线线分配配曲曲线线三、、液液-液相相平平衡衡与与萃萃取取操操作作的的关系系1.萃取取过程程的的表表示示萃取取过过程程在在三三角角相相图图上上的的表表示示2.互溶溶度对对萃萃取取操操作作的的影响响互溶溶度度对对萃萃取取操操作作的的影影响响温度度的的变变化化的影影响响：：温度度对对互互溶溶度度的的影影响响四、、萃萃取取剂剂的的选选择择⑴萃取取剂剂的的选选择择性性及及选选择择性性系系数数⑵萃取剂与与原溶剂剂的互溶溶度⑶萃取剂回回收的难难易及经经济性⑷萃取剂的的物理性性质第三节萃取过程程计算在三角形相相图上用用图解法：①绘出溶解度度曲线和和辅助曲线。②根据已知原料料液组成在AB边上定出F点。由萃取取剂组成成，定出S点。③根据萃余相组组成，在图上定出R点。各股物料组组成均由由三角形形坐标图图上读出出。单级萃取取计算第四节萃取设备备一、萃取取设备的的主要类类型萃取设备备分类1.混合澄清清器三级逆流流混合澄澄清设备备2.萃取塔⑴喷洒塔喷洒塔⑵填料萃取取塔填料萃取取塔⑶筛板萃取取塔筛板萃取取塔⑷脉冲筛板板塔