化工過程系統(tǒng)工程-全文預(yù)覽
【正文】 ? )(kg/)( 33 ???????x GyyLHLH )( 1223 ??? )(kg/)( 33 ??????H TSHY 解例 42 ?對(duì)第三級(jí)做物料衡算： 計(jì)算 x4和 H4得： 從計(jì)算結(jié)果可知 ， x4=xf、 H4≈Hf， 因此 ， 該萃取過程只需三級(jí)平衡萃取就能完成 。 4224 SOHCuR2HRCuS O ??? TSHY 解例 42 TSHY 解例 42 ③ 用 xi、 yi分別表示水相和有機(jī)相中的 Cu2+濃度 ， Hi代表水相中硫酸的濃度 。 計(jì)算流程所需的理論級(jí)數(shù)和逐級(jí)濃度分布 。 ?萃取級(jí)數(shù)：階梯作圖法 。 2. 微分萃取過程 以各種塔為萃取設(shè)備的連續(xù)萃取過程 。 ?與相對(duì)揮發(fā)度一樣 ， 分離系數(shù)值越遠(yuǎn)離 1， 兩種物質(zhì)越容易分離；反之則不容易 。 )()(aAoAccD ?)(oAc )(aAc TSHY 萃取過程中的常用名詞 2. 相比 ?萃取體系中萃取相 與 被萃相的體積比 。 TSHY 萃取過程中的常用名詞 1. 分配比 ?達(dá)到萃取平衡時(shí) ， 被萃物在兩相中的濃度比稱為被萃物的分配比 ， 也稱為分配系數(shù) 。 TSHY 萃取劑的選擇和常用萃取劑 2. 常用萃取劑 ① 中性萃取劑 包括含磷類 、 含氧類和含硫類重型萃取劑 ， 如磷酸三丁酯 (TBP)、 甲基異丁基酮 (MIBK)、二辛基亞砜 (DOSO)等 。 ④ 易與原料液相分層 不乳化 、 不產(chǎn)生第三相 。 ② 萃取劑中還應(yīng)包含具有較強(qiáng)親油能力結(jié)構(gòu)或基團(tuán) ，如長(zhǎng)鏈烴 、 芳烴等 ， 以利于萃取劑在稀釋劑中的溶解 ，并防止被萃相對(duì)它的溶解夾帶損失 。 (4)萃取流程的建立 完整的萃取和反萃流程 。 (5)液液萃取過程可以在多種形式的裝置中通過連續(xù)或間 歇的方式實(shí)現(xiàn) 。 TSHY 液液萃取過程 ? 煉油和石化工業(yè)中石油餾分的分離和精制 ， 如烷烴和芳烴的分離 ， 潤(rùn)滑油的精制等； ? 濕法冶金：鈾等放射性元素 、 稀土 、 銅等有色金屬 、 金等貴金屬的分離和提??； ? 磷和硼等無機(jī)資源的提取和凈化； ? 醫(yī)藥工業(yè)中的多種抗生素和生物堿的分離提??； ? 食品工業(yè)中有機(jī)酸的分離和凈化； ? 環(huán)保處理中有害物質(zhì)的脫除等 。TSHY 4 液液萃取 液液萃取過程 液液相平衡 萃取過程計(jì)算 萃取設(shè)備 萃取過程的新進(jìn)展 TSHY 液液萃取過程 ?基本概念 ? 利用組分在兩個(gè)互不相溶的液相中的溶解度差而將其從一個(gè)液相轉(zhuǎn)移 到另一個(gè)液相的分離過程稱為液液萃取 ， 也叫溶劑萃取 ， 簡(jiǎn)稱萃取 。 ? 具有處理量大 、 分離效果好 、 回收率高 、 可連續(xù)操作以及自動(dòng)控制 等特點(diǎn) ， 因此得到了廣泛的應(yīng)用 。 (4)兩相的分離需借助兩相的密度差來實(shí)現(xiàn) 。 (3)確定工藝和操作條件 相比 、 萃取劑和稀釋劑用量 、 被萃物濃度 、 萃取溫度等 。 常見的萃取官能團(tuán)通常是一些包含 N、 O、 P、S的基團(tuán) 。 ③ 化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng) 耐酸堿 、 抗氧化還原 、 耐熱 、 無腐蝕 。 ⑦ 經(jīng)濟(jì)性好 成本低 、 損耗小 。 ④ 螯合萃取劑 各種有機(jī)螯合物 、 冠醚等 。 ?D通常不是常數(shù) ， 要受萃取體系和萃取條件的影響 ， 應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來測(cè)定； D=0， 表示待萃取物完全不被萃取 ， D=∞ ， 表示完全被萃取 。 )()( / ao VVR ?)(oV )(aV LGr /?LG TSHY 萃取過程中的常用名詞 3. 分離系數(shù) ?分離系數(shù)又稱為分離因子 ， 表示被萃相中兩種物質(zhì)可被某種萃取劑所分離的難易程度 ， 它等于這兩種物質(zhì)在相同萃取條件下的分配比之比 。 特點(diǎn)是每一個(gè)萃取級(jí)構(gòu)成一個(gè)平衡級(jí) ， 易實(shí)現(xiàn)過程分解 、 組合與控制 。 ?操作線： 斜率 =L/G 即 ， 被萃相與萃取相的流量之比 。 TSHY 例 42 各級(jí)分配系數(shù)變化時(shí)的逐級(jí)計(jì)算 ?水 相 料 液 (L) 中含 Cu2+ 為 xf=， 含 H2SO4 為Hf=；有機(jī)相為含萃取劑 (LIX64)10%的煤油溶液 (G)，由于是萃取反萃循環(huán)使用 ， 其中殘留 Cu2+為 yf=；兩相體積流比為 G/L=60/75；要求經(jīng)多級(jí)逆流萃取后 ， 萃余相中Cu2+的含量為 x1=。 ② 通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定該萃取體系中 ， 在不同硫酸濃度下 Cu2+在水相和有機(jī)相中的平衡曲線 。 ?對(duì)第一級(jí)做物料衡算： 計(jì)算 x2和 H2得： 根據(jù) x2和 H2查平衡圖 ， 得： y2=LxGyLxGy f 112 ??? )(kg/)( 32 ???????x GyyLHLH f )( 112 ??? )(kg/)( 32 ??????H TSHY 解例 42 ?對(duì)
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