液液萃取和液固浸取

关于液液萃取和液固浸取一、微分接触逆流萃取的流程连续相分散相重相轻相

微分接触逆流萃取流程第2页,共33页，2024年2月25日，星期天分散相选择的原则

用填料塔时，

两相黏度相差较大时，

安全角度考虑，一、微分接触逆流萃取的流程

两相流量相差较大时，流量大的作为分散相润湿性能差的作为分散相黏度大的作为分散相

易燃、易爆的液体作为分散相第3页,共33页，2024年2月25日，星期天二、萃取塔工艺尺寸的确定1.

萃取塔有效高度的确定(1)

等板高度法提示：HETS与HETP不一定相等。与填料吸收塔类似萃取级数等板高度第4页,共33页，2024年2月25日，星期天(2)传质单元数法

与填料吸收塔类似二、萃取塔工艺尺寸的确定萃余相总传质单元数萃余相总传质单元高度第5页,共33页，2024年2月25日，星期天萃余相总传质单元数的计算与填料吸收塔类似二、萃取塔工艺尺寸的确定第6页,共33页，2024年2月25日，星期天2.

萃取塔塔径的计算UC、UD

连续相和分散相的表观速度，m/s萃取塔塔径二、萃取塔工艺尺寸的确定、

连续相和分散相的体积流量，m3/s第7页,共33页，2024年2月25日，星期天UCf

连续相的液泛表观速度，m/s连续相表观速度的计算一相的流速过大，将另一相夹带由其自身的入口处流出塔外。二、萃取塔工艺尺寸的确定萃取塔液泛第8页,共33页，2024年2月25日，星期天填料萃取塔的液泛速度关联图横坐标纵坐标第9页,共33页，2024年2月25日，星期天10.1萃取过程概述

第十章

液-液萃取和液-固浸取10.2液-液相平衡关系10.3液-液萃取过程的计算10.4液-液萃取设备10.4.1萃取设备的基本要求与分类第10页,共33页，2024年2月25日，星期天一、萃取设备的基本要求萃取设备的基本要求

两相充分的接触并伴有较高程度的湍动

有利于液体的分散与流动

有利于两相液体的分层第11页,共33页，2024年2月25日，星期天二、萃取设备的分类液体分散的动力逐级接触式微分接触式重力差筛板塔喷洒塔填料塔外加能量脉冲脉冲混合－澄清器脉冲填料塔液体脉冲筛板塔旋转搅拌混合澄清器夏贝尔塔转盘塔(RDC)偏心转盘塔(ARDC)库尼塔往复搅拌往复筛板塔离心力卢威式离心萃取器POD离心萃取机第12页,共33页，2024年2月25日，星期天第十章

液-液萃取和液-固浸取10.4萃取设备10.4.1萃取设备的基本要求与分类10.4.2萃取设备的主要类型第13页,共33页，2024年2月25日，星期天萃取设备的主要类型(自学)

自学要求①掌握

5

种以上主要萃取设备的名称。②了解主要萃取设备的结构形式。③了解主要萃取设备的工作原理。第14页,共33页，2024年2月25日，星期天10.4萃取设备10.4.1萃取设备的基本要求与分类10.4.2萃取设备的主要类型10.4.3萃取设备的选择第十章

液-液萃取和液-固浸取第15页,共33页，2024年2月25日，星期天萃取设备选择考虑的因素

生产能力

物系的物性

物系的稳定性和液体在设备内的停留时间萃取设备的选择

需要的理论级数

其他

密度差

界面张力

腐蚀性

能源供应场地条件第16页,共33页，2024年2月25日，星期天10.1萃取过程概述

10.2液-液相平衡关系10.3液-液萃取过程的计算10.4液-液萃取设备10.5.1超临界流体萃取10.5其他萃取技术简介第十章

液-液萃取和液-固浸取第17页,共33页，2024年2月25日，星期天一、超临界萃取的基本原理1．超临界流体

如果某种气体处于临界温度之上，则无论压力增至多高，该气体也不能被液化，称此状态的气体为超临界流体。超临界流体二氧化碳乙烯乙烷丙烷√第18页,共33页，2024年2月25日，星期天2.

超临界流体的基本性质超临界流体的基本性质密度黏度自扩散系数接近于液体。接近于气体。介于气体和液体之间，比液体大100倍左右。一、超临界萃取的基本原理第19页,共33页，2024年2月25日，星期天3.

超临界流体的溶解性能

物质在超临界流体中的溶解度C与超临界流体的密度ρ的关系ρ～C

超临界流体既具有与液体相近的溶解能力，萃取时又具有远大于液态萃取剂的传质速率。比例系数常数一、超临界萃取的基本原理第20页,共33页，2024年2月25日，星期天不同物质在二氧化碳中的溶解度1-甘氨酸；2-弗朗鼠李甙；3-大黄素；4-对羟基苯甲酸；5-1,8-二羟基蒽醌；6-水杨酸；7-苯甲酸第21页,共33页，2024年2月25日，星期天液体(或固体)混合物压缩到超临界状态升温、降压溶剂与萃取组分分离萃取剂在超临界状态下，压力微小变化引起密度变化很大，使溶解度增大。萃取剂回用萃取组分一、超临界萃取的基本原理3.

超临界萃取的原理第22页,共33页，2024年2月25日，星期天二、超临界萃取的典型流程超临界萃取过程分为萃取和分离两个阶段，按分离方法不同分为三种流程。超临界萃取的流程等温变压流程等压变温流程等温等压吸附流程第23页,共33页，2024年2月25日，星期天超临界萃取等温变压流程1-萃取器；2-膨胀阀；3-分离槽；4-压缩机T1=T2p1>p2第24页,共33页，2024年2月25日，星期天

1-萃取器；2-加热器；3-分离槽；4-泵；5-冷却器

T1<T2p1=p2超临界萃取等压变温流程第25页,共33页，2024年2月25日，星期天

1-萃取器；2-吸附剂；3-分离槽；4-泵

T1=T2p1=p2超临界萃取等温等压吸附流程第26页,共33页，2024年2月25日，星期天三、超临界萃取的特点超临界萃取的特点

超临界流体密度接近于液体，溶解能力与液体

溶剂基本相同

超临界流体具有气体的传递特性，具有更高的

传质速率

适合于热敏性、易氧化物质的分离或提纯

操作压力高，设备投资较大第27页,共33页，2024年2月25日，星期天四、超临界萃取的应用示例

超临界萃取是具有特殊优势的分离技术。多年来，众多的研究者以炼油、食品、医药等工业中的许多分离体系为对象开展了深入的应用研究。在石油残渣中油品的回收、咖啡豆中脱除咖啡因、啤酒花中有效成分的提取等工业生产领域，超临界萃取技术已获得成功地应用。第28页,共33页，2024年2月25日，星期天用超临界CO2从咖啡中提取咖啡因的流程1-萃取塔；2-水洗塔；3-蒸馏塔；4-脱气罐第29页,共33页，2024年2月25日，星期天活性炭超临界再生流程1、2-再生器；3-换热器；4-分离器；5-压缩机；6-冷却器第30页,共33页，2024年2月25日，星期天10.5.1超临界流体萃取10.5其他萃取技术简介10.5.2回流萃取(选读)10.5.3化学萃取(选读)10.6液-固浸取(选读)第十章

液-液萃取和液-固浸取第31