计算萃取剂用量

模块十

萃取技术02任务二确定萃取操作条件

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萃取是指利用物质（溶质）在两种互不相溶或微溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的分离方法。萃取操作条件主要是：依据分离物系的性质及分离要求，确定合理的萃取流程及选用合适的萃取剂。02任务二确定萃取操作条件4能力目标学习要求与目标1.具有根据生产工艺要求利用杠杆规则计算萃取剂用量的能力。知识目标1.掌握三角相图在萃取中的应用。2.掌握杠杆规则与萃取剂用量计算。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务2计算萃取剂用量025子任务2计算萃取剂用量任务二确定萃取操作条件萃取剂的选择是萃取操作的关键，萃取剂的种类及其用量直接影响萃取操作能否进行，从而影响萃取产品的产量、质量、过程的经济性。一、三角相图在萃取过程中的应用对于第Ⅰ类物系，用y表示萃取相中溶质组成，用x表示萃余相中溶质组分的组成，萃取过程的萃取液与萃余液的组成及量，可按以下步骤确定：①

由已知相平衡数据在三角形相图中画出溶解度曲线及辅助曲线。②

根据原料液F的组成xF，在三角相图的AB边上确定点F；根据萃取剂的组成，确定S点；

连接点S、F，则S和F形成的新三元混合物M必在FS连线上。026任务二确定萃取操作条件③

由萃余相的组成x，在相图上确定点R；再由点R和辅助曲线确

定点E，读出萃取相E的组成y；连接点R、E，RE线与FS线的交

点即为S和F形成的新三元混合物的组成点M。④

由物料衡算和杠杆规则求出F、E、S的量。⑤

连接点S、E和点S、R，延长SE、SR分别于AB边交于点E’、R’，

即萃取液E’和萃余液R’，E’和R’的组成可由相图读出，E’和R’的

量可由杠杆规则求得。三角相图的应用0271.杠杆规则任务二确定萃取操作条件二、杠杆规则与萃取剂用量计算

假设萃取过程中各级均为理论级，即离开每级的E相和R相互为平衡，确定平衡各相之间的相对数量可以用杠杆规则求得。

如图所示，将任意两个混合物E和R混合，形成新的混合物M，在三角形相图中表示其组成的点M必在的E和R的连线上，且点M的位置按以下关系确定：杠杆规则原理示意图或式中:E,R,M——混合液E、R及M质量流量，kg/s；MR,ME,RE——线段MR,ME,RE的长度。这一关系称为杠杆规则，其实质是质量守恒定律。028任务二确定萃取操作条件点M称为点E和点R的“和点”，点E（或R）称为点M与R（或E）的“差点”。根据杠杆规则，可以由其中的任意二点求得第三点。

若将两个质量流量为E和R、组成分别为xAR、xBR、xSR和xAE、xBE、xSE的三元混合物混合成一个质量流量E+R=M和组成为xAM、xBM、xSM的三元混合物。则其物料衡算式为：

物料衡算与杠杆规则是用于描述两个混合物E和R形成一个新的混合物M时，或者一个混合物M分离为E和R两个混合物时，其质量之间的关系。029任务二确定萃取操作条件2.萃取剂的用量的计算吸收剂用量S的确定对于单级萃取过程，萃取剂用量可以根据物料衡算原理求出，即:

已知原料液的量F和质量分数xF，若要求萃余相R的质量分数xF，可由图解法和杠杆定律求得吸收剂S的量：同理，可确定萃取过程中萃取剂极限用量S：萃取操作应满足下列条件：最大萃取液组成与最小萃余液组成分别为图中的

和

对应的组成。0210任务二确定萃取操作条件

将三元混合物E（xAE=20%、xBE=20%、xSE

=60%）和三元混合物R（xAE=50%、xBE=40%、xSE

=10%）合并成一个三元混合物M。试求M中的各组分组成。已知E/R=3。0211任务二确定萃取操