萃取百分率的计算方法
萃取回收率计算
定义：在测定样品的同时，于同一样品中加入一定量的标准物质进行测定，将其测定结果扣除样品的测定值，以计算回收率。
加标回收率的测定可以反映测试结果的准确度。
当按照平行加标进行回收率测定时，所的的结果既可反映测试结果的准确度，也可以判断其精确度。
响应值是测定值的一种习惯叫法。
一般是通过手工计算。
也可编程带入计算机直接打出结果。
个人认为:(加标样品的浓度-未加标样品的浓度)/加入的纯标准品的浓度萃取效率愈高，萃取愈完全。
常用符号E表示，公式为：E=有机相中被萃物质的量/被萃物质的总量萃取效率与分配比(D)有如下关系：E=D/(D+V/V0)式中，V为水相体积；V0为有机相体积。
(加标后浓度-加标前浓度)/加标浓度×100%1、回收率的通用公式是:回收率(%)=(加标样品测定值-样品测定值加标量)/加标量×100%而在测定过程中上面的值根据响应的不同可以用浓度\吸广度\质量等来表示,其表达式各式各样(其实纯粹是个小学数学问题),但有一点要注意,那就是要做到分子分母的统一,下面以浓度来表示计算公式:回收率(%)=(加标样品测定值-样品测定值*加标样品中测定液体的比例)/加标量×100% (注意在这里加标量是用浓度来表示的,即:加标量=标准浓度*加入标准量/总体积)从物质的量或质量来计算的话为:回收率(%)=(加标样品测定值*总体积-样品测定值*样品加入体积)/(标准浓度*加入的标准体积)×100%2、回收率＝回收量/添加量＝（添加后的检验值－添加前的检验值）/添加量*100％3、以前有浓度是A,向里面加入了浓度B,用你使用的方法测定出来的浓度是C,那么回收率就等于(C-A)/B *100%4、什么叫回收加标试验回收率P=[（加标试样测定值-试样测定值）/加标量]*100%。
加标，即为在待分析的样品--(1)中加入一定量的标准物质---(2)；分析(1)和(2)中的待测物的含量，(2)中的含量与(1)中的含量的比值的百分率即为加标回收率。
青霉素的萃取与萃取率的计算(生物分离纯化技术课件)
青霉素的萃取与萃取率的计算 实训原理
萃取过程是利用混合物质在两个不相混溶的液相中各种组分的溶 解度的不同，从而达到分离的目的。pH为2.3时，青霉素在乙酸乙酯 中比在水中溶解度大，因而可以将乙酸乙酯加到青霉素混合液中，并 使其充分接触，从而使青霉素被萃取浓集到乙酸乙酯中，达到分离提 存的目的。
青霉素的萃取与萃取率的计算
2、碘溶液（0.1mol/L）配制：取碘1.3g，加KI3.6g与水5mL使之 溶解，再加HCl1～2滴，定容到100mL。
青霉素的萃取与萃取率的计算
生产实训
3、HAc-NaAc（pH4.5）缓冲液配制：取83g无水NaAc溶于水，加入 60mL冰醋酸，定容到1L。
4、Dowex50的处理：Dowex50用蒸馏水充分浸泡后，用6mol/LHCl浸 泡煮沸1h，然后用蒸馏水洗去HCl至树脂呈中性，换15%NaOH浸泡 1h，用蒸馏水洗去NaOH至树脂呈中性，最后用pH4.2柠檬酸钠缓冲 液浸泡备用。
实训试剂与设备 一、试剂和材料
1、Na2S2O3（0.1mol/L） 2、碘溶液（0.1mol/L） 3、HAc-NaAc（pH4.5）缓冲液 4、NaOH液（1mol/L）、HCl液（1mol/L）、淀粉指示剂、乙酸乙 酯、稀H2SO4、蒸馏水。 5、Dowex50
青霉素的萃取与萃取率的计算
实训试剂与设备
青霉素的萃取与萃取率的计算 产品简介 二、产品结构式
三、产品分子式 C16H18N2O4S·HCl
四、化学名称 1-乙氧甲酰乙氧6-〔D（-）-2-氨基-2-乙酰氨基〕青霉烷酸盐酸盐
青霉素的萃取与萃取率的计算 产品简介
五、青霉素药理作用 干扰细菌细胞壁的合成。青霉素的结构与细胞壁的成分粘肽结构中的
萃取过程的计算
一、多级错流萃取的流程
多级错流萃取操作的特点
原料液从第 1 级加入
每一级均加入新鲜萃取剂 前一级的萃余相为后一级的原料液
每级为新萃取剂，传质推动力大，溶剂用量大
一般为间歇操作，生产能力小
S1
S2
R1 x1
Sn
xF
F
1
E 1 y1
2
E2 y 2
R2 x2
Rn1
xn 1
En
整理得
B Y1 YS ( X 1 X F ) S
二、多级错流萃取的计算
第 n 级作溶质 A的质量衡算
B Yn YS ( X n X n 1 ) S
斜率 操作线方程 过点 直角坐标图图解法
B S
( X n1 , YS )
Y1 Y2 Y3 斜率 –B/S
YS
X3
( B) V ( X ) Y1
F
S (S ) X 1 (Y1 )
萃取因 子
二、多级逆流萃取的计算
(3)适宜溶剂量的确定 处理量F 一定
S
～ S/F ～ n
设备费 操作费
根据工程经验
S = (1.1 ~ 2.0)S min
适宜溶剂用量
Y1 Y1
Y1
max
YS Xn
B/S
( B / S )
一、多级逆流萃取的流程
多级逆流萃取操作的特点
原料液从第 1 级加入 萃取剂从第 n 级加入 前一级的萃余相为后一级的原料液 后一级的萃取相为前一级的萃取剂 萃取剂循环使用，传质推动力大，溶剂用量小 连续操作，生产能力大
F xF
E 1 y1
1
R1 x 1 E2 y 2
4.3 萃取计算
萃余相 R
4.3.1 单级萃取
1、原溶剂和萃取剂部分互溶的体系（杠杆规则）
原料 A+B 萃取剂 S
萃取相 E
S用量的计算：
S = F（MF / MS）
R、E的计算：
萃余相 R
A E’m E’
R+E=F+S
R / E = ME / MR R’、E’组成计算：
F
B R’ R M
Y2 =
Y3 =
( B / S 1 )( X
( B / S 1 )( X
2
- X 1)
- X 2)
3
··· ··· ···
YN = ( B / S 1 )( X
N
- X
N
1
)
（4-8c）
12.3.2 多级错流萃取
（1）图解法
Y 1 = - ( B / S 1 )( X 1 - X F )
Y1
E1 E2 E3
（2）解析法
平衡线 Y=mX
1
Y 1 = mX
Y 1 = - ( B / S 1 )( X 1 - X F )
Y1
Y2 Y
E2 E3 E4
E1
E
mS X1 = X
F
/( B
1
+ 1)
萃取因数
令 b1=mS1/B ,则X1=XF/( b1 +1)
Y1 = mX
F
Y3 Y4
0
/( b1 + 1 )
/( b 1 + 1 )
例4-4 含丙酮20%(质量百分率，下同)的水溶液，流量 F=800kg/h，按错流萃取流程，以1，1，2-三氯乙烷萃取其中的丙酮， 每一级的三氯乙烷流量S1=320kg/h。要求萃余液中的丙酮含量降到 5%以下，求所需的理论级数和萃取相、萃余相的流量。操作温度为 25℃，此温度下的平衡数据示于下表。
化工原理-萃取过程的计算
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中4南.5.林2 塔业式科萃技取大设学备化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
中南林业科技大学化工原理
(3) 选择性系数β β=yA/xA/yB/xB=（27/7.2）/（1.5/91.4）=228.5 (4) 每公斤B需要的S量 组分B，S可视为完全不互溶 XF=xF/(1-xF)=0.35/0.65=0.5385 X1=(1-ψA)XF=(1-0.8)0.5385=0.1077 Ys=0 Y1与X1呈平衡关系 Y1=3.4X1=3.4×0.1077=0.3622 S/B=（XF-X1）/Y1=（0.5385-0.1077） /0.3622=1.176
例：4-5
4.4 其他萃取分离技术
中南林业科技大学化工原理
4.5 液—液萃取设备
根据两相的接触方式 :逐级接触式和微分接触式.
4.5.2 混合—澄清槽
优点：传质效率高，操作方便，运转稳定可靠，结构 简单，可处理含有悬浮固体的物料. 缺点：水平排列的设备占地面积大，每级内都装有搅 拌装置，液体在基建流动需泵输送，能量消耗大，设 备费及操作费都较高
BXF +SYs =SY1+BX1 B（XF-X1）=S(Y1-Ys)
中南林业科技大学化工原理
例:在25℃下以水(S)为萃取剂从醋酸(A)与氯仿(B)的混合液中 提取醋酸，已知原料液流量为1000kg/h，其中醋酸的质量百分 率为35%，其余为氯仿。用水量为800kg/h，操作温度下，E相 和R相以质量百分率表示的平衡数据列于本题附表中。 求:(1)经单级萃取后E相和R相的组成及流量；(2)若将E相和R 相中的溶剂完全脱除，再求萃取液及萃余液的组成和流量；(3) 操作条件下的选择性系数β；(4)若组分B，S可视为完全不互溶， 且操作条件下以质量比表示相组成的分配系数K=3.4，要求原 料液中溶质A的80%进入萃取相，则每公斤稀释剂B需消耗多 少公斤萃取剂S。
化工原理下4-3萃取过程的流程与计算
19
一、超临界流体及其基本性质
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
ln C k ln m
比例系数
常数
ρ
20
～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。
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
15
横坐标
c 0.2 a 1.5 ( ) ( ) c
纵坐标
U cF [1 (U D / U c ) 0.5 ]2 c a c
U cF
填料萃取塔的液泛速度关联图
16
第4章 液－液萃取
4.3 4.4
萃取过程的计算 其他萃取分离技术
4.4.1 带回流的逆流萃取(选读) 4.4.2 伴有化学反应的萃取(选读) 4.4.3 超临界流体萃取
11
二、萃取塔工艺尺寸的确定
(2)传质单元数法
与填料吸收塔类似
Y1 dX V Z Y2 Y Y * H OG NOG KY a
萃余相 总传质 单元数
XF B dX h X n X X * H OR NOR K X a
萃余相 总传质 单元高 度
12
二、萃取塔工艺尺寸的确定
4.3
萃取过程的计算
4.3.1 单级萃取的计算
4.3.2 多级错流萃取的流程和计算
4.3.3 多级逆流萃取的流程和计算
4.3.4 微分接触逆流萃取
8
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 1-萃取塔 2-流量计 3-离心泵
制药工程原理与设备-03分离工程基础与设备5(萃取计算)
3）多级逆流接触萃取
第i级的物料衡算式为 (i = 1, 2, 3, …, n)
萃余率为
萃取率为
3）多级逆流接触萃取
萃余率为
萃取率为
例3：设例2中操作条件不变(L = 39 l/h), 计算采用多 级逆流接触萃取时使收率达到99% 所需的级数。 解：E = mL/H = 4.94; 因为收率为99%, 即 1 - n = 0.99, 则上式得n = 2.74, 故需要三级萃取操作。 可计算采用三级逆流接解萃取的收率为99.3%, 高 于例2的错流萃取, 说明多级逆流接触萃取效率优 于多级错流萃取.
4）分馏萃取
(b) 因为收率为90%, 故xA,1 = HxF (1-0.9)/(H +F) = 0.05. 利用总物料 衡算式 得: yA,10 = [xA,F F – xA,1(H + F)]/L = [1* 9.6 –0.05 * (9.6 + 9.6)]/1.02 = 8.47 从1至k - 1级 E’A = mA L/(H + F) = 31 * 1.02/(9.6 + 9.6) = 1.65 E’B = mB L/(H + F) = 11 * 1.02/(9.6 + 9.6) = 0.584 从k+1至10级 EA = mA L/H = 3.29, EB = mB L/H = 1.17 将E’A, EA和yA,10代入式 , 用试差法解出k=3.6, 取整数k=4 将k=4代入 式和 重新解出: yA,10 = 8.65, xA,1 = 0.041 实际收率达到92%, 高于预设值. 这样, 利用式(4.57)和(4.63)联立求解, 可计算得到: yB,10 = 3.99, xB,1 = 0.787 与(a)相比, 萃取相中A浓度降低, 但纯度提高: yA,10:yB,10 = 8.65:3.99, 远 高于(a)的结果。
化工原理萃取-3
由物料衡算并略去下标，可以得到：
Y kXF Y0 1
单级萃取的萃取率： mE y mSY
mF xF mB X F
整理得：
1
mSY0 mB X F
1
对于纯溶剂，Y0 0，则：
Y kXF
1
1
1
1
1
可见，溶剂比( mS )一定时，分配系数 k ，萃取因子 ，萃取率
mB
9.4.2 多级错流萃取
Y
mB mS
X
(Y0
mB mS
XF)
—— 操作线方程
Y Y0 mB
X XF
mS
过点C( X F，Y0 )， 斜率为 mB 的直线。
mS
（1）直角坐标图解法 ① 给F、S量和组成，求E、R的浓度
（2）代数公式法
分配曲线： k A
YA XA
萃取因子： A
mSYA mB X A
mSkA mB
mB , X N
mS ,Y0
多级逆流萃取流程
（2）理论级数的确定 ① 直角坐标图解法 对塔内任意第i级进行物料衡算 ：
mS (Yi1 Y0 ) mB ( X i X N )
或：
Yi1 Y0 mB X i X N mS
mB mS
为常数，操作线过
(
X
F，Y1)和(
X
N，Y0
)点
② 最小溶剂比 (mS / mB)min
100
10-1
X N YS k X F YS k
10-2
10-3
ε=0.1 0.2
0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
10-4 0
ε=20
1
2
6.0
第四章萃取——精选推荐
第四章 萃 取萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法 物理萃取：萃取剂与溶质间不发生化学反应。
化学萃取：利用萃取剂与溶质间发生的化学反应实现溶质向有机相的分配。
萃取方式 互不相溶的两相溶剂萃取 固相或水相和有机溶剂相反胶团萃取 自由水相、结合水相与有机溶剂相 双水相萃取 两个互不相溶的水溶高聚物相 超临界萃取 超临界流体与固相或液相常用名词： 料液：含有目标产物的供提取的溶液，通常是水溶液萃取剂：用来萃取产物的溶剂 萃取液：溶质转移到萃取剂中与萃取剂形成的溶液 萃余液：被萃取出溶质后的料液分配定律： 在恒温、恒压条件下，溶质在两个互不相溶的两相中达到分配平衡时，如果其在两相中的相对分子量相等，则其在两相中的平衡浓度之比为一常数K0，这个常数即分配常数。
上式成立必须符合以下条件：（1）必须是稀溶液；（2）溶质对溶剂的互溶没有影响；（3）必须是同一种分子类型，即不发生缔合或离解。
分配系数 在恒温、恒压条件下，溶质在两个互不相溶的两相中达到分配平衡时，则其在两相中的总浓度之比称为分配系数。
分离因子：溶剂萃取： 将选定的某种溶剂，加入到液体混合物中，由于混合物中不同组分在同种溶剂中的溶解度不同，就可将所需要的组分分离出来，这个操作过程称为溶剂萃取。
应用领域： 主要用于分离相对分子量小于1000的化合物，如抗生素、有机酸等。
萃取剂的选择依据：依据相似相溶原理选择萃取剂相似：1）分子的组成、官能团、形态结构相似； 2）相互作用力相似相互作用力有极性与非极性之分，常用介电常数作为一个化合物摩尔极化程度的量度。
萃取剂的选择依据根据萃取目标产物的介电常数，寻找极性相接近的溶剂作为萃取剂，是溶剂选择的重要方法。
分子的极化程度可用介电常数D 表示。
各种溶剂的介电常数（在25?C 时） 溶剂 介电常数D ／(F ·m-1) 溶剂 介电常数D ／(F ·m-1)己烷 1.90（极性最小） 1—丁醇 17.8 环己烷2.02 1—戊醇 20.1 氯 仿 4.87 甲酸 59四氮化碳 2.24 丙 酮20.7苯 2.28 丙 醇 22.2 甲 苯 2.37 乙 醇 24.3 二乙醚 4.34 甲 醇 32.6 乙酸乙酯 6.02 水 78.54(极性最强) 2一丁醇 15.8一个良好的萃取剂应满足以下要求：1） 有很大的萃取容量2）有良好的选择性3）与被萃取的液相互溶度要小，且粘度和界面张力均较低，有利于传质和相分离4）溶剂的回收和再生容易5）化学性质稳定，不易分解，对设备腐蚀性小6）经济性好，价廉易得，安全性好，闪电高、低毒等 生物工业上常用的萃取剂有酯类、醇类和酮类等物理萃取 以青霉素（弱酸）为例，在溶液中存在下述电离平衡方程式： 不解离的青霉素的分配系数K0为： 萃余相浓度萃取相浓度==R L c c K 0t ,1t,2c c m =杂产m m =αHL RCOOH RCOOH K ][][0=表观分配系数K 为：HH LRCOO RCOOH RCOOH K ][][][-+=电离平衡常数Ka 为：HHa RCOOH RCOO H K ][]][[-+=由上面四个关系可以导出：apK pH a a K H K H K H K K K -++++=+=+=1011][][]/[11000 对于弱碱，得到类似的结果：pHpK b K K -+=10110 水相物理条件对萃取的影响pH ：弱酸性电解质pH 低有利，若碱性电解质则相反无机盐的存在可降低溶质在水相中的溶解度，有利于溶质向水相中分配。
文献 完整版
用煤油中的D2EHPA萃取混合盐酸、磷酸中的Fe3+摘要：在三磷酸丁酯（TBP）净化盐酸法制得的磷酸之前，除去其中的Fe3+是必不可少的过程，否则最终产品会因为铁含量超标而导致产品质量差。
双-（2-乙基己基）磷酸（D2EHPA，HA）对Fe3+的萃取相当有效。
因此，本文研究了用煤油中的D2EHPA从盐酸法磷酸中萃取Fe3+。
本文通过探究萃取时间、萃取温度、磷酸浓度、D2EHPA浓度、氯化钙浓度和Fe3+浓度对萃取过程的影响。
论述了萃取机理并证明了萃合物是FeClA2•4HA。
D2EHPA对从盐酸法磷酸中萃取Fe3+都有较高效率。
通过逆向三级萃取，萃取百分率分别是98.61%和96.50%。
负载的有机相通过6mol/L 盐酸进行了有效的反萃（99.9%）。
同时，萃取剂在封闭的运行条件下具有很高的稳定性。
最终可以得出结论，D2EHPA可以作为从盐酸法磷酸萃取Fe3+的一个恰当的萃取剂。
关键字：溶剂萃取；Fe3+；D2EHPA；盐酸；磷酸；一、绪论磷酸是一种在许多领域中广泛使用的基本原料，如运用于肥料，食品添加剂，洗涤剂等。
磷酸的生产主要是湿法磷酸过程，是通过用硫酸、盐酸或硝酸分解磷矿。
硫酸法应用较广泛，但是却受制于其会产生大量的石膏，而石膏的利用却困难又昂贵。
这些问题可以通过用盐酸溶解磷矿来解决，这不会产生石膏副产品。
盐酸法磷酸中含有磷酸、氯化钙和其他杂质，通常由溶剂萃取法净化。
TBP可以有效的从盐酸法生产的磷酸中提取出磷酸，从而使得钙镁铝等离子剩余在萃余液中。
不幸的是，由于氯化钙大量存在于盐酸法湿法磷酸中的，有机相里存在大量的Fe3+，造成过量的铁进入最终产品中。
因此，在磷酸被萃取到TBP中之前脱除Fe3+是十分重要的。
有几种方法可以去湿法磷酸中的Fe3+，像溶剂萃取法，化学沉淀法和吸收。
文献[4,5]中使用的萃取剂分别是P204(D2EHPA)-P507(HEH/EHP)和HDDNSA，然而，文献中使用的磷酸不含有氯离子。
化学知识点萃取方法总结
化学知识点萃取方法总结导言萃取是化学分离与提纯物质的一种重要方法。
它利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异，通过适当的溶剂选择和搅拌分离出需要的物质。
萃取方法在化学实验、工业生产、环境监测等领域都有广泛应用。
本文将综述常见的萃取方法，包括液-液萃取、固-液萃取和超临界流体萃取，分析其原理、特点和应用。
一、液-液萃取1.1 原理液-液萃取是指通过两种相互不溶的液体，根据不同物质在两相中的溶解度差异，使目标物质从原液体中转移到萃取液中的过程。
其实质是溶质在两种不同溶剂中的分配系数Kd差异。
通常用分配系数来定量描述萃取效果：\[K_d = \frac{[A]_o}{[A]_e}\]其中，[A]_o为溶液中溶质A的浓度，[A]_e为溶液中残留溶质A的浓度。
1.2 特点液-液萃取具有操作简单、效果显著、成本低廉的特点，适用于分离提纯有机物、萃取金属离子、分离提纯多肽等领域。
不过其局限性在于对于大批量物质的处理不太方便，并且有机溶剂的挥发性和有毒性是其应用的局限。
1.3 应用液-液萃取在化学实验室中常用于有机物的分离提纯，如提炼天然产物、从混合溶液中分离有机物等。
在工业上，液-液萃取应用广泛，如从煤气中提取甲醛、从煤焦油中提取芳烃、从金属矿石中提取金属等。
二、固-液萃取2.1 原理固-液萃取是指将溶质从固相物质中提取到液相溶剂中的过程。
其方法包括浸提法、搅拌法、超声波法等。
浸提法是将固体样品浸于适当的溶剂中，通过固液相间的质量传递使目标物质转移到溶剂中。
搅拌法和超声波法则是利用机械能和超声波能将溶质部分从固体中释放到液相中。
2.2 特点固-液萃取适用于提取天然产物、植物中的有效成分、环境中的有机污染物等。
其优点在于选择合适的溶剂可以避免有机溶剂挥发、局部毒性等问题，且提取效率高、成本低廉。
但固-液萃取也存在着固液相分离不完全、富集效率低等问题，需要结合其他方法来解决。
2.3 应用固-液萃取在药物提取、环境监测、食品加工等领域有着广泛应用。
萃取过程的计算
主题重要性
随着工业生产对高纯度产品和环境保护要求的提高，萃取过程计算在化工、制药 、环保等领域的应用越来越广泛。
掌握萃取过程计算有助于提高产品质量、降低生产成本、减少环境污染，对实现 可持续发展具有重要意义。
02
萃取过程的基本原理
萃取过程的定义
萃取过程
是一种利用物质在两种不混溶液体中 的溶解度差异，通过一系列物理或化 学手段，将目标物质从一种液相转移 到另一种液相的过程。
合物中提取出来。
提纯产品
在化工生产中，萃取过程常用于提 纯产品，通过多次萃取和反萃取操 作，去除杂质，提高产品的纯度。
反应介质
在某些化学反应中，萃取过程可以 作为反应介质，控制反应条件，提 高反应效率和选择性。
在环境保护中的应用
01
02
03
污水处理
萃取过程可以用于污水处 理，通过分离和回收水中 的有害物质，降低水体的 污染程度。
精细化计算
随着萃取过程研究的深入，对萃取过程的理解将更加深入，计算模型将 更加精细化，能够更准确地模拟和预测萃取过程中的各种复杂现象和行 为。
对实际应用的建议和展望
加强基础研究
为了更好地应用萃取过程计算，需要加强基础研究，深入理解萃取过程的原理和机制， 为计算模型的建立提供更加科学和可靠的理论基础。
1
速率萃取计算是利用化学反应动力学原理，通过 计算反应速率常数和扩散系数来预测萃取速率的 方法。
2
速率萃取计算需要知道化学反应的动力学参数和 扩散系数，以及反应温度、压力等条件。
3
速率萃取计算可以用于指导实验操作，预测萃取 速率，优化萃取工艺参数。
萃取过程的模拟与优化
萃取过程的模拟与优化是利用计算机模拟技术，通过建立数学模型来模拟萃取过程，并优化工艺参数 的方法。
化工原理-萃取过程的计算33页PPT
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
化工原理-萃取过程的计算
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
5.2萃取过程的计算
选用了转盘塔为萃取设备 。 塔 径 为 1.68m ， 塔 高 8.5m，全塔有效段用定环 分为40个隔室，每个隔室 高0.19m，定环内径1.17m 。搅拌器为串联安装于中 心轴上的一系列圆盘，直 径 1m 。转速为 60rpm 。在 萃取塔的设计中，考虑了 轴向混和的影响。
通常在以下数种情况下，采用萃取作为分 离方法比蒸馏更有效或有利：
和点 M 与差点 E 、 R 之间的关系可用杠杆规 则描述，即 ：
(1) 几何关系：和点 M 与差点 E 、 R 共线。 即：和点在两差点的连线上；一个差点 在另一差点与和点连线的延长线上。
(2) 数量关系：和点与差点的量之间的关 系符合杠杆原理，即，
根据杠杆规则，若已知两个差点，则可确定 和点；若已知和点和一个差点，则可确定另 一个差点。
Asymmetric Rotating Disk Contactor(ARD) 偏心转盘塔
Open Turbine Rotating Disc Contactor (OTRDC) 开式涡轮转盘塔
开式涡轮转盘塔是对转盘塔改进而成 。主要是在转盘面向分散相流动方向的 一面加上三片窄的泵式叶片，造成同一 隔室内上、下部分搅拌强度的差异。其 总的效果是在全塔内形成较均匀的液滴 分布（较大的传质比表面）、较强的液 体湍动和较小的返混。因而传质效率较 转盘塔有较大的提高。
例题：
在实验室对某稀溶液物系进行萃取实验，活 塞流工况下测得（ HTU ） ox=0.9144m 。现放 大设计一个工业塔，已知 : （ NTU ） ox=4 、 Pex=19、Pey=50、E=0.5。求塔高是多少？ 解：对于活塞流 , 塔高 H 活塞流 = （ HTU ） ox （NTU）ox ，将已知数据代入式（4-39）：
萃取过程的计算
单级萃取的解析计算
单级萃取可以连续操作，也可以间歇操作， 各股物料的量以kg表示, 连续操作时，用 kg/h表示。进、出萃取器的各股物料与组成 如图11-30所示。则物料衡算式可具体简化 为
F S RE FxFA Sz A RxA Ey A 0 SzS RxS EyS
例11-3 多级逆流萃取所需理论级数的计算
某化工过程中，需要25℃的丁醇（S）萃取 间苯二酚（A）水（B）溶液中的间苯二酚， 原料液进料量为1kg/s，含间苯二酚 xF,A=0.03。操作采用的溶剂比（S/F）为 0.1，要求最终萃余相中含间苯二酚低于 0.002。已知操作条件下的相平衡关系为 yA=3.98xA0.68，yS =0.933-1.05 yA， xS=0.013-0.05 xA。试求逆流操作所需要的 理论级数。
图11-40 完全不互溶体系的单级萃取
单级萃取
上述计算也可采用 图解计算，如图图 11-40b所示。由点 H（XF、Z）作一 直线，斜率为
B Z Y S XF X
多级错流萃取
多级错流萃取是上述单级萃取的重复计算，进出 各级的物流及图解计算可见图11-41所示。 在操作范围内，平衡线为通过原点的直线，即分 配系数K为一常数。则多级错流的理论级数可通 过解析计算。
单级萃取的图解计算
用解析方法计算萃取问题将溶解度曲线及 分配曲线拟合成数学表达式，而所得的数 学表达式皆为非线性，联立求解时必须通 过试差计算。在三角形相图上可以方便的 求解。
单级萃取的图解计算
如图11-30ｂ所示，根据已 知的ｘF,A及规定的ｘA在溶 解度图上确定点F及萃余相 的组成点R，过R作平衡连 结线RE与FS线交于M点， 与溶解度曲线交于E点。 图中E′及R′点为从E相及R 相中脱除全部溶剂后的萃 取液及萃余液组成坐标点。 各流股组成可从相应点直 接读出。
提取率公式
提取率公式
提取率是指将某一原材料或混合物中含量高的组分分离出来并测定其含量的能力。
在实际生产、工业过程中，准确地测定提取率可以帮助我们提高生产效率，降低成本，提高产品质量。
提取率公式为：提取率(%) = 分离组分的质量/样品的质量
×100%。
其中，分离组分的质量指的是离子、分子或其他物质在样品中的质量，样品的质量指的是整个混合物的质量。
在实际测试时，提取率的测定方法各不相同，但都需要注意以下几点：
1.选择适当的提取方法和提取剂，以获得准确的提取率数据。
2.样品的准备和处理要精细，避免因处理不当而导致数据偏差。
3.在实验过程中要遵守安全规范，防止因实验操作失误或危险品泄漏而对实验人员造成伤害。
提取率广泛用于各种领域，如生命科学、医学、环境监测等。
在生命科学中，提取率被用于分离蛋白质、DNA和RNA等生物大分子；在医学中，它被用于药物提取和分离等；在环境监测方面，提取率则被用于测定土壤、空气和水中的有机物和无机物等。
在工业生产中，提取率的正确测定可以帮助我们优化生产流程，提高产品质量，减少废品产生和成本，提高企业经济效益。
因此，正
确地测定提取率对于企业的发展至关重要，每位实验人员都应该认真对待并精确地测定实验数据，为企业的发展贡献一份力量。
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萃取百分率
在实际工作中，常用萃取百分率 E 来表示萃取的完成程度。
萃取百分率的含义：物质被萃取到有机相中的比率。
用 E 表示：
（5）E 和D 的关系：
式中c O和c W分别为有机相和水相中溶质的浓度，V O和V W有机相和水相的体积。
当用等体积溶剂进行萃取时，即V W＝V O，则：
若 D ＝1 ，则萃取一次的萃取百分率为50%；若要求萃取百分率大于90%，则 D 必须大于9 。
当分配比 D 不高时，一次萃取不能满足分离或测定的要求，此时可采用多次连续萃取的方法来提高萃取率。
多次连续萃取的方法：
设Vw(20mL) 溶液内含有被萃取物为m O(10g) ，用V O(20mL) 溶剂萃取一次，水相中剩余被萃取物m1(g) ，则进入有机相的质量是(m O - m1)(g) ．此时分配比（D = 15）为：
若用V O(20mL) 溶剂萃取n （n = 3）次，水相中剩余被萃取物为m n(g) ，则：。