三元物系液液相平衡测定
水-环己烷-二乙二醇丁醚三元体系的三液相相平衡
积分数转化为对应的相密度后 ， 相密度 随温度改变 的变化 曲线也是规整 的倒“ ” ； ｓ 型 而且 ， ３条… 曲线形状 Ｓ’
均表现出不对称 的特性．因此 ， 密度也可 以用作描述体系的相平衡 ， 而且在描述体系临界标度 率时 ， 密度 可
Ｖｏ ． ９ １２
２０ ０ ８年 １ １月
高 等 学 校 化 学 学 报
ＣＨＥＭＩ ＣＡＬＪ ＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＣＨＩ ＮＥＳ Ｅ ＵＮＩ ＶＥＲＳＴＩ Ｉ ＥＳ
Ｎｏ ｌ ．１
２ ４９—２ ５ ２ ２３
水 一 己烷 － 乙二 醇 丁 醚 三元 环 二 体 系的 三液 相 相 平衡
积 ， 有下 式 ： 则
＝
Ｖ ＋ ＋
（） １
式 中 ， 表示第 组 分 的总体积 ；Ｖ ， 同时除 以样 品管 的内截面 积 ５， 则得
收稿 日期 ： ０ ８０ ．９ ２０ － １． ３
， 分 别表示 第 ｉ 组分 在 ， ， 相 中的体 积．将式 （ ） １ 两边
ＶＩ９ ｏ＿ ２
Ｈ ＝ｈ ＋ ａ
＋
（） ２
式中， ｉ 日是 组分 配制在 内截面 积为 ５的样 品管 中应 有 的高 度 ； ｈ ｈ ，ｈ ， 分别 为 ， ， 相 的高 度 ；
， ，
分 别为 ｉ 组分 在 ， ， 相 中 的体 积分数 ．当体系 因非理想 混合产 生超 额体积 时 ，
侯海云 ， 刘松涛 耿信 鹏 ，
（ ．西安工程大学环境与化学工程学院 ， １ 西安 ７ ０４ ； ．兰州大学化学化工学 院，兰州 ７ ００ ） １０ ８ ２ ３ ０ ０
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定是研究液体混合物中组分之间的可溶性和界面现象的一种方法。
这种数据通常用于制定化学工艺和优化过程条件。
测定三元液液平衡数据需要一种称为相平衡装置的设备。
这种装置包括一个釜和两个侧口以及温度控制和搅拌设备。
在这个釜中，液体混合物由三种组分组成，并分别以不同的配比混合。
然后，在特定的温度下搅拌并平衡，直到混合物中的三个组分达到平衡状态。
为了测定三元液液平衡数据，需要对相平衡装置进行以下操作：
1. 确定温度 - 确定测量三元液液平衡数据的温度。
通常，这个温度会在化学工艺或实验条件中给出。
然后，设备需要被预热到这个温度并保持稳定。
2. 开始混合 - 将三个液体组分放入装置中。
最好是先加入两个组分，然后在搅拌的同时将第三个组分缓慢添加。
3. 等待达到平衡 - 等待混合物达到平衡状态。
这可能需要几个小时或几天，具体取决于混合物的成分和温度。
4. 取相 - 等待平衡达成之后，通过两个侧口将混合物取出。
根据混合物的成分和当前温度选择取液体相（基础相）或升降级相（液滴）。
5. 检测组分 - 检测并记录所有组分的含量。
这通常是通过气相色谱法或高效液相色谱法来完成的。
6. 重复步骤 - 重新开始另一组混合物，并重复上述步骤。
在完成所有实验之后，三元液液平衡数据可视化为三个维度图。
这个图可以展示它们之间的交互作用和稳定区域。
这些数据可以用于开发和优化化学工艺和反应条件，以满足特定的工业需求。
三元液—液平衡测定
三元液—液平衡测定三元液-液平衡是化学和材料科学中的一个非常重要的研究领域。
它涉及多组分液体的相互作用，如物理，化学和生物学，从而提供了解决许多实际应用问题的手段。
三元液-液平衡研究可以用来优化化学反应，离子交换，溶液的提纯，萃取分离，纳米药物制备等多种应用，因此受到广泛关注。
本文旨在介绍三元液-液平衡测定的基本原理和方法。
1. 基本概念三元液-液平衡是指由三种以上组分液体构成的相平衡。
在三元液-液平衡中，各组分之间的相互作用导致了不同组分在液相中的分配，因此，平衡状态下，存在相互溶解的组分，而其它组分则分布在不同相中。
2. 原理三元液-液平衡测定原理基于分配定律，即当一个物质同时存在于两个不相溶的液体中时，物质会在两个液体中达到一定的平衡状态。
在三元液-液平衡中，各组分分别分布在三个相中。
以A，B，C三个组分为例，A分别分布在液体1、液体2和液体3中，B在液体1、液体2中，C在液体2、液体3中。
在三元液-液平衡中，各组分亦会在不同液相中分配，达到稳定状态。
3. 实验装置和流程三元液-液平衡实验装置一般包括三个分液漏斗、磁力搅拌器、恒温槽和收集瓶等。
分液漏斗通过滴定开口连接，形成一个三角形平衡体系。
在实验中，需要控制温度和搅拌强度，以保证实验结果的准确性。
在实验开始之前，需要准备好实验物质。
首先，将液体1加入到一个分液漏斗中，然后加入大量的液体2，以便两者充分混合。
加入液体2后，将溶质A加入其中一侧的分液漏斗中。
待达到平衡后，取出液体2中的一小部分作为样品，进行分析。
同样的方法，将液体1和液体2中的溶质B和C分别加入到组分2和组分3中，并取出样品进行分析。
通过实验测量得到各组分在三个液相中的分配系数，即K1 = CA1/CA2，K2 = CB2/CB1、K3 = CC3/CC2，其中，CA1、CB1和CC2分别表示溶质A、B和C在液体1中的浓度，CA2、CB2和CC2分别表示溶质A、B和C在液体2中的浓度。
三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定引言液液平衡数据是化工及环保行业中重要的参数。
本文将介绍三元液液平衡数据的测定方法。
三元液液平衡数据三元液液平衡数据是指在三组分体系中，三个相互溶解的液体之间平衡的数据。
三元液液平衡数据可以用来确定分离和萃取的操作条件。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法静态法是一种简单的三元液液平衡数据测定方法。
其实验步骤如下：1.将已知质量的固体电解质溶解在水中，加入待测液体A，搅拌均匀。
2.将待测液体B加入混合物中，搅拌10~30min后静置。
3.取上清液，用气相色谱对液相中组分浓度进行分析，得到平衡数据。
使用静态法测定三元液液平衡数据的优点是实验简单，操作方便，缺点是很难测定三个液体系统中所有可能的平衡点，只能测定有限的几个点。
动态法动态法是一种综合测定三元液液平衡数据的方法，通过不断地向一体系中加入两种液体，使体系达到平衡，然后对液相进行组分分析，确定平衡数据。
其实验步骤如下：1.将一个液体加入板式萃取器底部的液相中，上层液体为待测液体A。
2.连续加入待测液体B，加入速度控制在0.1~3.0ml/min之间，收集出口液A与出口液B，以气相色谱法对液相中组分进行分析，获得三元液液平衡数据。
动态法可以获得三元液液平衡数据内各相变的平衡点，但需要操作单位时间较多，且需要设备较为复杂。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法测定简单，操作方便；动态法测定精度更高，可测定所有可能的平衡点。
正确选择三元液液平衡数据的测定方法，对提高化工及环保行业生产效率具有重要意义。
三元物系液液相平衡测定(OK)
三元物系液液相平衡测定实验装置实验指导书三元物系液液相平衡测定液液萃取是化工过程中一种重要的分离方法，它在节能上的优越性尤其显著。
液液相平衡数据是萃取过程设计及操作的主要依据。
平衡数据的获得主要依赖于实验测定。
一、实验目的本实验采用所谓浊点—物性联环合法，测定25℃下，乙醇—环已烷—水三元物系的液液平衡双结点曲线（又称溶解度曲线）和平衡结线。
通过实验要求同学们了解测定方法，熟悉实验技能。
学会三角形相图的绘制，以及分配系数K、选择性系数β的计算。
使同学们掌握该实验所依据的基本原理。
二、实验原理1、溶解度测定的原理乙醇和环已烷。
乙醇和水均为互溶体系。
但水在环已烷中溶解度很小。
在定温下，向乙醇—环已烷溶液中加入水，当水达到一定数量时，原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相二相混合物，此时体系不再是均匀的了。
当物系发生相变时，液体由清变浊。
使体系变浊所需的加水量取决于乙醇和环已烷的起始浓度和给定温度。
利用体系在相变时的浑浊和清亮现象可以测定体系中各组分之间的互溶度。
一般，液体由清变浊肉眼易于分辨。
所以本实验采用先配制乙醇—环已烷溶液，然后加入第三组分水，直到溶液出现混浊，通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2、平衡结线测定的原理由相律知，定温、定压下，三元液液平衡体系的自由度f=1。
这就是说在溶解度曲线上只要确定一个特性值就能确定三元物系的性质。
通过测定在平衡时上层（油相）、下层（水相）的折光指数，并在预先测制的浓度—折光指数关系曲线上查得相应组成，便获得平衡结线。
三、实验仪器及试料1、仪器液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、恒温水槽、电光分析天平，A级温度传感器、医用注射器、量筒烧杯等。
2、试剂分析纯乙醇、分析纯环已烷及去离子水。
四、操作步骤1、打开恒温水槽的电源开关、加热开关。
2、注意观察平衡釜温度计的变化，使之稳定在25℃（可调节恒温水槽的温度表）。
3、将5~6毫升环已烷倒入三角烧瓶，在天平上称重（记下重量G2），然后将环已烷倒入平衡釜，再将三角烧瓶称重（记下重量G1）。
复合萃取剂-磷酸-水三元体系液液相平衡研究
ｌ 实 验
１ １ 主 要 试 剂 和 仪 器 ．
磷酸 （ 含量＞ ８ ） 有机酯 （ ５ ； 含量 ＞９ ． ） 多元 ８５ ；
醇 （ 量 ＞ ９ ． ） 含 ９ ０ 。所 有 试 剂 均 为 分 析 纯 。
性。
关 键 词 ：液 液相 平 衡 ；萃取 剂 ； 酸 ； 配 系数 磷 分
中 图分 类 号 ： ＴＱ １ ． ０３１ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ： ６ ２ ５ ２ （ ０ ０ ０ － ０ １ － ０ １７ － ４ ５ ２ １ ）１ ０ ６ ３
湿法磷 酸净化 技术 的研 究较 多 ， 剂 萃取 法是 其 溶 中的重点 ｌ 。选择合 适 的萃 取剂 是溶 剂萃 取法 的关 ＿ ｌ ｑ］
公式 ｌ 对复合 萃取剂 一磷 酸一水三 元体 系相平衡数 据 ＿ ４ ］ 进行 关联 ， 并用最 小二乘法 线性 回归 。该 公式 为 ：
Ｉ（）Ａ ｃ Ａ ｎ ｏ ／￡ ）一 Ａ ｎ ｏ Ｂ ∞ Ｂ ＋ Ｂ ｃ Ｊ Ａ ｌ （￣ ／ Ｂ ） ｃ
键 。合适 的萃取剂 不仅 要 能 满 足萃 取率 的要 求 ， 必 还
２ ％下 复合 萃取 剂 一磷 酸 一水 三元体 系液液相平 ５
衡 数据 测定结 果见 表 １ 。
收 稿 日期 ： ０ ９ ０ １ ２ ０ —１ ～ ９
作者简介 ： 李攀 （９ ４ ） 男 ， １８ 一 ， 湖北 武 汉 人 ， 士 研 究 生 ， 究 方 向 ： 学 工 程 与 工 艺 ； 硕 研 化 通讯 作 者 ： 丁一 刚 ， 授 。Ｅｍａｌ ｙ ｚａｇｉ 教 － ｉ ｄ ｇｈ ｎ ｌ＠ ：
三元液液平衡实验报告
三元液液平衡实验报告
实验课程：化学实验
实验名称：三元液液平衡实验
实验目的：
1.了解三元液液平衡原理和条件。
2.学会测量三元液液平衡系统的浓度。
3.掌握三元液液平衡的实验技能。
实验原理：
三元液液平衡指的是三种不同化学成分的液体溶液在一定的条件下达成平衡状态的现象。
根据化学势的定义，当三个液相的化学势相等时，系统达到平衡状态。
根据这个原理，可以利用化学势相等时的条件来测量三种液体溶液中化学物质的浓度。
实验仪器和药品：
试管、室温下稳定的三元液液平衡系统、真空泵、三个液相干燥器、扳手等。
实验步骤：
1.将三个液相液体通入液相干燥器中，再连通三个干燥器。
2.开启真空泵，将系统压力降低到0.01MPa左右。
3.记录三个液相干燥器的压力。
4.根据所记录的三个液相干燥器的压力，以及相应的化学势等式，计算出对应液相的化学势。
5.利用化学物质浓度与化学势之间的关系，测量样品中的化学物质浓度。
实验结果：
经过多次实验，我们得到了三元液液平衡系统的实验数据。
根据计算，可以得出三个液相的化学势很接近，达到了平衡状态。
我们还利用化学物质浓度与化学势之间的关系，得到了液相各成分的浓度数据。
实验结论：
三元液液平衡是一种有用的测量液相浓度的技术，可广泛应用于橡胶、涂料、油漆等产业中。
本次实验成功测量了三元液液平衡系统中各液相的浓度，为后续研究提供了可靠的数据支持。
实验 三元液液平衡数据的测定
实验三三元液－液平衡数据的实验测定液-液平衡数据是液-液萃取塔设计及生产操作的主要依据，平衡数据的获得目前尚依赖于实验测定。
在化学工业中，蒸馏、吸收过程的工艺和设备设计都需要准确的液-液平衡数据，此数据对提供最佳化的操作条件，减少能源消耗和降低成本等，都具有重要的意义。
尽管有许多体系的平衡数据可以从资料中找到，但这往往是在特定温度和压力下的数据。
随着科学的迅速发展，以及新产品，新工艺的开发，许多物系的平衡数据还未经前人测定过，这都需要通过实验测定以满足工程计算的需要。
准确的平衡数据还是对这些模型的可靠性进行检验的重要依据。
一、实验目的（1）测定醋酸水醋酸乙烯在25℃下的液液平衡数据（2）用醋酸-水，醋酸-醋酸乙烯两对二元系的汽-液平衡数据以及醋酸-水二元系的液-液平衡数据，求得的活度系数关联式常数，并推算三元液-液平衡数据，与实验数据比较。
（3）通过实验，了解三元系液液平衡数据测定方法掌握实验技能，学会三角形相图的绘制。
二、实验原理三元液液平衡数据的测定，有两不同的方法。
一种方法是配置一定的三元混合物，在恒定温度下搅拌，充分接触，以达到两相平衡；然后静止分层，分别取出两相溶液分析其组成。
这种方法可以直接测出平衡连接线数据，但分析常有困难。
另一种方法是先用浊点法测出三元系的溶解度曲线，并确定溶解度曲线上的组成与某一物性（如折光率、密度等）的关系，然后再测定相同温度下平衡接线数据。
这时只需要根据已确定的曲线来决定两相的组成。
对于醋酸-水-醋酸乙烯这个特定的三元系，由于分析醋酸最为方便，因此采用浊点法测定溶解度曲线，并按此三元溶解度数据，对水层以醋酸及醋酸乙烯为坐标进行标绘，画成曲线，以备测定结线时应用。
然后配制一定的三元混合物，经搅拌，静止分层后，分别取出两相样品，图1 Hac-HO-Vac的三元相图示意分析其中的醋酸含量，2有溶解度曲线查出另一组分的含量，并用减量法确定第三组分的含量。
三、实验装置（1）木制恒温箱(其结构如图2所示)的作用原理是：由电加热器加热并用风扇搅动气流，使箱内温度均匀，温度有半导体温度计测量，并由恒温控制器控制加热温度。
三组分液—液平衡数据测定讲解
实验2 三组分体系液—液平衡数据测定一．实验目的1．熟悉用三角形相图表示三组分体系组成的方法；2．掌握用浊点法和平衡釜法测定液—液平衡数据的原理和实验操作，测绘环己烷-水-乙醇三组分体系液—液平衡相图；3．学习使用气相色谱仪分析组成的方法。
二．实验原理液液平衡数据是液液萃取和非均相恒沸精馏过程设计计算及生产操作的重要依据。
液液平衡数据的获得，目前主要是依靠实验测定。
三组份体系液液平衡线常用三角形相图表示。
1．三角形相图设等边三角形三个顶点分别代表纯物质A、B和C（图2-2-1左），AB、BC和CA三条边分别代表（A+B）、（B+C）和（C+A）三个二组分体系，而三角形内部各点相当于三组分体系。
将三角形的每一边分成100等分，通过三角形内部任何一点O引平行于各边的直线a、b和c，根据几何原理,a+b+c=AB=BC=CA=100%，或a`+b`+c` = AB = BC = CA =100%，因此O点的组成可由a`、b`、c` 表示,即O点所代表的三个组分的%组成为,B%= b`，A%= a` ，C%=c`。
如要确定O点的B组成,只需通过O点作出与B的对边AC的平行线,割AB边于D,AD线段长度即相当于B%. 余可类推。
如果已知三组分混合物的任何二个%组成,只须作两条平行线,其交点就是被测体系的组成点。
图2-2-1 等边三角形图等边三角形图还有以下两个特点:（1）通过任一顶点B向其对边引直线BD, 则BD线上的各点所代表的组成中, A、C 两个组分含量的比值保持不变.这可由三角形相似原理得到证明.即a’/c’= a’’/c’’= A%/C% = 常数（图2-2-1中）(2)如果有两个三组分体系D和E,将其混合后,其组成点必位于D、E两点之间的连线上, 例如为O, 根据杠杆规则:E之重/D之重=DO之长/EO之长（图2-2-1右）2．环己烷—水—乙醇三组分体系液—液平衡相图测定方法环己烷—水—乙醇三组分体系中，环己烷与水是不互溶的，而乙醇与水及乙醇与环己烷都是互溶的。
[bmim][PF_6]-DMF-水三元体系的液液相平衡测定
![[bmim][PF_6]-DMF-水三元体系的液液相平衡测定](https://img.taocdn.com/s3/m/a76de059ad02de80d4d84035.png)
１ ｕｙ－ ｔｙｉ ｄｚ ｌ ｍ ｅ ａ ｕ ｒｐ ０ｐ ａ （ ｍｉ ［Ｆ］ ｏ ｉ ｌ ｕｄＤ — ２ ｅｎｒ ｙｔ 一 ｔｌ ｍｅｈ ｌ ａｏｉ ｈ ｘ ｎ ｏｏ ｈ ｓｈ ｔ ［ ｍ］ ６ ｂ ３ ｍｉ ｕ ｅ ｂ Ｐ ）ｉ ｃ ｉ ｉ－ ＭＦＨ ０ ｔ ａ ｓｓ ｍ ｎ ｑ ｒ ｙ ｅ
收稿 日期 ：２ １－４ｌ：修 订 日期 ；２ ｌＯ・ｌ ０ １０－１ ０ｌ－７２ 。 基金 项 目：国 家环保 部 公益性 行业科 研专 项项 Ｆ（０ ９０ ） ｌ １００４。 ２ １ 作者简 介 ：郭斌 （９０） １６ －，男 ．河北石 家庄 人 ，河北 科技 大学 教授 ，博士 通讯 联系 人： 郭斌 ，Ｅｍａｌ ｂｎ ９ １３ｃ ｍ — ｉ ：ｇ ｉ６＠ ６ ｏ
机溶剂来萃取水 中的 Ｄ ＭＦ ，也能有 效地消 除 Ｖ Ｃ 污染 ，同时离子液体具有几乎没有蒸气压 、热稳定性 Ｏ ｓ
高 的特 点使得它与传统 的有机溶剂相 比更具优势 ，分离离 子液体 与 Ｄ ＭＦ只要简单蒸馏 即可 ，无 需精馏 ，
并且离子液体几 乎无损 失Ｉ，故而节 约 了能源 。尽管关于 离子液 体在萃取分离过程 中应 用的文献报道众 引
ｍ ｕ ｔ ｃｌｑ ｉ ｔ ｅｓ ｍｅｔ ｍｐ ｒｔ ｒ ． ｄ ｗｈ ｎｔ ｅｃ ｍｐ ｉ ｎｏ ｏ ｕ ｉ ｎ ｋ ｅ ｎ ｈ ｎ ｅ ， ｈ ａ ｏ ｎ ｆｉｎｉ ｉ ｕ ｄａ ｈ ａ ｅ ｅ ａｕ ｅ Ａｎ ｅ ｈ ｏ ｏｓｔｏ ｆｔ ｅｓ ｌ ｔｏ ｅ ｐｓｕ ｃ ａ ｇ ｄ ｔ ｅ ｏ ｏ ｔ ｉ ｈ
ｅ ｔａ ｔｏ Ｎ． ＤＭＦ 是一种性能优 良的化 工原料 ，它能与有机 溶剂及 大部 分无机溶剂化合物 相 ）
混溶 ，有“ 万能溶 剂， 称 ，广泛 应用于 化工生产行业ｆ 。 目前工业 上主要采 用直接 精馏 的方法来 回收 ’ 之 。 ，
05 液液相平衡数据测定
1．滴定管要干燥而洁净，下活塞不能漏液。放水或乙醇时，滴速不可过慢，但也不能快到 连续滴下。锥形瓶要干净，加料和振荡后内壁不能挂液珠。 2．用水（或乙醇）滴定时如超过终点，可用乙醇（或水）回滴几滴恢复。记下各试剂实际 用量。在作最后几点时（环己烷含量较少）终点是逐渐变化，需滴至出现明显浑浊，才停止 滴加。 3．平衡釜搅拌速度应适当，要保持二液层上下完全混合。但也不能过分激烈，以免形成乳
4．计算示例
（1） 浊点滴定法测液—液分层线某次实验的结果列于表 2-2-3。
表 2-2-3 浊点滴定法测液-液分层线(计算示例)
日期______________ 室温 27.0℃
大气压 101.62 kPa
体积（ml）
质量（g）
质量%
编 环已
环 水 乙醇 合计 环 水 乙 终
号烷
水
乙醇
已
已
醇点
烷
烷
四． 实验步骤和分析方法
1．开启气相色谱仪，调定色谱条件，作好分析准备。
2．浊点法测液—液分层线
用干燥移液管取环己烷 2ml，水 0.1ml 放入 250 ml 干燥的锥形瓶中（注意不使液滴沾在
瓶内壁上），向二支酸式滴定管分别加入 20—30 ml 乙醇和水。用滴定管向锥形瓶中缓慢滴
加乙醇（边加边摇动锥形瓶），至溶液恰由浊变清时，记下加入乙醇的 ml 数，得第一数据
实验数据记录按表 2-2-1 和表 2-2-2。
表 2-2-1 浊点滴定法测液-液分层线
日期______________ 室温_______________
大气压______________
体积（ml）
质量（g）
质量%
编
环 水 乙 合 环 水 乙 终点
5.三元液液平衡常数测定实验数据处理方法
5.三元液液平衡常数测定实验数据处理方法
三元液液平衡常数测定实验数据处理通常包括以下几个步骤：
1. 将实验数据绘制成图表：将实验数据以适当的形式绘制成图表，如X-Y图、Y-T图等，以便进行更直观的分析和处理。
2. 计算摩尔分数：对实验数据进行处理，计算出各组分的摩尔分数。
摩尔分数可以通过实验测定得到的物质质量或体积，按摩尔质量或体积比例计算得到。
3. 构建液相平衡方程：根据实验数据和摩尔分数，可以构建液相平衡方程。
平衡方程可以通过质量守恒或化学反应平衡方程得到。
4. 利用平衡常数公式计算平衡常数：根据液相平衡方程和平衡常数公式，可以计算出三元液液平衡常数。
5. 分析结果：对实验数据处理和计算得到的平衡常数进行分析，判断实验数据的可靠性，并作出相应的结论。
需要注意的是，三元液液平衡常数的测定实验数据处理方法可能因具体实验条件和所测物质的不同而有所差异。
在实际操作中，还需要根据实验条件的要求和实验目的进行相应的数据处理和分析方法的选择。
三元物系液液相平衡测定
1 |实验报告课程名称： 化工专业实验 指导老师： 成绩：__________________实验名称： 三元物系液液相平衡测定 实验类型： 热力学实验 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得一、实验目的1. 采用浊点—物性联合法测定乙醇—环己烷—水三元物系的液液平衡双节点曲线和平衡曲线，通过实验了解测定方法，熟悉实验技能。
2. 学会三角形相图的绘制，以及分配系数K ，选择性系数β的计算。
3. 掌握实验的基本原理。
二、实验原理1. 溶解度测定原理乙醇和环己烷、乙醇和水为互溶体系，而水在环己烷中溶解度很小。
在一定温度下，向乙醇和环己烷的混合溶液中滴加水到一定量时，原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相两相混合物。
直观的现象是体系开始变浑浊。
本实验先配置乙醇—环己烷溶液，然后加入第三组分水，直到出现浑浊，通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2. 平衡结线测定原理定温定压下，三元液液平衡体系的自由度为1。
通过测定在平衡时上层（油相）和下层（水相）的折光指数，并在预先测制的浓度~折光指数关系曲线上查得相应组成，便获得平衡结线。
三、实验仪器及试剂1. 仪器：液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、超级恒温槽、电光分析天平、0~50℃的精密温度计、医用注射器、量筒烧杯等。
2. 试剂：分析纯乙醇、环己烷及去离子水。
四、实验步骤1. 打开超级恒温槽的电源开关、加热开关、水循环泵开关，温度稳定在25℃。
2. 将10~12毫升环己烷倒入三角烧瓶，在天平上称重（G 2），然后倒入平衡釜，再将三角烧瓶称重（G 1）。
同样的方法将5~6毫升的无水乙醇加入平衡釜。
3. 打开搅拌器搅拌2~3分钟，使其混合均匀。
4. 用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水，用吸水纸轻轻擦去尖外的水，在天平上称重记下重量。
液液相平衡数据的测定
xi i
i
x j l j qi [ln( j ji ) 1 ( NC
j 1 j 1 j 1
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NC
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i
j
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j 1 j
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j
ln ij
uij RT
u ij u ji
uii 0
li
Z ( i qi ) i 1 2
热力学的两大应用领域
化工过程分析——能量的合理利用 相平衡热力学——相分离过程的极限
原 料 I 原料 提纯 去除有害 反应物 II 反 应 未反应的反应 物循环使用 III 产物 纯化 产 品
实验内容
1、采用乙醇为内标物，测定内标曲线； 2、测定常压一定温度下的醋酸甲酯（1）－甲醇（2）—水 （3）三元体系汽液相平衡数据，不少于5个，而且要有组 成分布，能画出相图；
含一个部分互溶对的三角相图
褶点：是结线长度接近于零，表示部分互溶度的极限，超过 该点就进入单相区。 结线：其与溶解度曲线的交点G、H是此温度下，该三元系 的两个平衡液相组成。
综合型实验 液液相平衡数据的测定
一、实验目的：
1、加深理解掌握《化工热力学》课程的内容；
2、通过测定常压下醋酸甲酯-甲醇--水三元系统液液平衡数 据，了解和掌握用平衡釜法测定液液相平衡数据的方法；
3、初步掌握汽相色谱分析方法，卡尔菲休微量水分分析方 法；
4、激发学生的求知欲，增强学生发现问题、解决问题的能
3 实验3 三元液-液平衡数据的测定2017.9
实验：醋酸－水－醋酸乙烯（乙酯）三元体系
• 溶解度曲线：由于分析醋酸最为方便，因此采用浊 点法测定溶解度曲线 并按此数据 对水层 以醋酸及醋酸乙烯为坐标，对油层以醋酸及水为坐 标，画成曲线，以备测定结线时应用。
• 配制一定的三元混合物：经搅拌，静止分层后，分 别取出两相样品，分析其中的醋酸含量，由溶解度 曲线查出另一组分的含量，并用减量法确定第平行线, 其交点就是被测体 系的组成点。
3 . 溶解度曲线
将一定量的 B和S
混合（和点M）
搅拌、静 置分层
加入一定量的A，则和点的组 成将沿着图中的AM线变化；
加入的A的量使得和点移动到M1， 再次充分搅拌后静置分层，
分离的两部分再次达成平衡， 其组成点为图中的R1和E1点
两者部分互溶，经混合分离后， B中含有部分S，而S中含有部分B，
达成平衡，其组成点为P和Q
再次加入A，进行类似操作， 分别得到达成平衡的点 R2，E2； R3，E3；……。 当加入的A的量达到J点时， 混合物不再分离成两个
相，而是混合成一个相。
将R1R2R3…J E1E2E3… 联结成一条光滑的曲线，称 为溶解度曲线。
掌握实验技能，学会三角形相图的绘制。
二、实验原理
三元液－液平衡数据的测定，有两种不同的方 方法一：
恒温，搅拌
三元混合物
达到两相平衡 静止分层
分析两相组成
• 配制一定的三元混合物，在恒定温度下搅拌，充分接触， 以达到两相平衡；
• 然后静止分层，分别取出两相溶液分析其组成。 • 这种方法可直接测出平衡联结线数据，但分析尚有困难。
三元液－液平衡数据的测定
化学化工学院 陈 姚 梁红 李树华
实验2 三元液－液平衡数据的测定
甲基异丁基酮-水-苯酚三元物系液液相平衡数据的测定与关联
Ｍ ｅ ｓ ｒ ｍ ｅ ｎｄ ｃ ｒ ｅ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｉ —ｉ ｉ ｑｕ ｌｂ ｉ ｍ ａ ａ ｆ ｒ ａ ｕ ｅ ｎｔａ ｏ ｒ ｌ ｔｏ ｆｌｑｕ ｄ ｌｑｕ ｄ ｅ ｉｉ ｒ ｕ ｄ ｔ ｏ
甲基 异 丁 基 酮 一 一 酚 三 元 物 系 水 苯
液液 相 平衡 数 据 的测 定与 关 联
杨 楚芬 ，钱 宇，章莉 娟 ，江燕斌
（ 南 理 工 大 学 化 工 学 院 ，广东 广 州 ５０ ４ ） 华 １ ６ ０
摘 要 ：为 了给 以 甲基 异 丁 基 酮 为 溶 剂 的 含 酚 废 水 萃 取 过 程 设 计 和 流 程 模 拟 计 算 提 供 基 础 数 据 ，实 验 测 定 了 常 压 ，
２ 、４ ５ Ｏ和 ５￣ 甲基 异 丁 基 酮 一 一 酚 三 元 物 系 在 稀 酚 水 范 围 内 的 液 液 相 平 衡 数 据 。 采 用 ＮＲ Ｉ 活度 系 数 模 型 ０ Ｃ下 水 苯 Ｔ 对 实验 数 据 进 行 了关 联 ， 回归 得 到 了 该 三 元 物 系 的 二 元 交 互 参 数 。运 用 回归 得 到 的 模 型参 数 ，对 该 三 元 物 系 的
ｄ ｔｒ ｉｅ ｏ ｈ ｅ ｎ ｒ ｙ ｔ ｍ ｅｈ ｌｉｏ ｕ ｙ ｅｏ ｅ （ Ｉ ｅ ｅｍ ｎ ｄｆ ｒｔ ｅｔ ｒ ａｙ ｓ ｓｅ ｍ ｔ ｙ ｓ ｂ ｔ ｌ ｔｎ ｋ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＢＫ） 一 ｔ ｒｐ ｅ ｏ ｔ２ ℃ ，４ ℃ ａ ｄ ５ ￣ ｗａ ｅ－ ｈ ｎ ｌａ ５ ０ ｎ ０Ｃ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｆｕ ｄａ ｎ ａ ｌ ｉ —ｉ ｕｉ ｅ ｉｉ ｉ ｄ ｔ ａ ｅ ｅ ｙ ｍｐ ｔ ｎｔ ｎ ｎ ｍｅ ｔ ｌ ｉ ｄ ｌｑ ｄ ｑｕ ｌｂｒａ ａ ａ ｒ ｖ ｒ ｉ ｏｒ ａ ｉ ｍｏ ｌｎｇ ｎ ｄｅ ｉ ｏ ｔ ｑｕ ｄｅｉ ａ ｄ ｓｇｎ ｆ ｈｅ ｅ ｔ ａ ｔｏｎ ｒ ｅ ｓ ｘ ｒ ｃ ｉ ｐ ｏｃ ｓ ．Ｔｏ ｒ ｖ ｄ ｆ ｄａ ｅ ａ ｄａ ａ ｏ ｔ ｅ ｘｔ ａ ｔｏｎ ｒ ｅ ｓ ｆ ｈｅ ｌ ｅ ｏ ａ ｆｏｍ ｐ ｏ ｉ ｅ ｕｎ ｍ ｎｔ ｌ ｔ ｆ ｒ ｈ ｅ ｒ ｃ ｉ ｐ ｏｃ ｓ ｏ ｐ ｎｏ ｒ ｍ ｖ ｌ ｒ ｗａ ｔ ｗａ ｅ ，ｅ ｓ ｅ ｔ ｒ ｘｐｅ ｉ ｎｔ ｌｌｑ ｄ ｌｑｕ ｄ ｑｕｉ ｂｒｕ ｄ ｔ ｎ ｔ ｅ ａ ｇｅ ｏｆ ｄ ｌ ｅ ｈｅ ｌｃ ｎｃ ｎ ｒ ｔｏｎ ｒｍｅ ａ ｉ ｕｉ —ｉ ｉ ｅ ｌ ｉ ｍ ａ ａ ｉ ｈ ｒ ｎ ｉｕｔ ｐ ｎｏ ｏ ｅ ｔ ａ ｉ ｗｅ ｅ ｉ ｒ
6三元液液平衡数据的测定60分钟
实验七三元液液平衡数据的测定一.实验目的液液平衡数据是萃取过程开发和萃取塔设计的重要依据。
液液平衡数据的获得主要依懒于实验测定。
本实验介绍了醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系液液平衡数据的测定与关联方法，拟达到如下目的。
二.实验原理三元液液平衡数据的测定，有直接和间接两种方法。
直接法是配制一定组成的三元混合物，在恒温下充分搅拌接触，达到两相平衡。
静置分层后，分别测定两相的溶液组成，并据此标绘平衡结线。
些法可以直接获得相平衡数据，但对分析方法要求比较高。
间接法是先用浊点测出三元体系的溶解度曲线，并确定溶解度曲线上的各点的组成与某一可检测量的关系，然后再测定相同温度下平衡结线数据，这时只需根据溶解度曲线决定两相的组成。
本实验采用间接法测定醋酸、水、醋酸乙烯酯这个特定的三元系的液液平衡数据。
三.实验装置及流程1.实验装置：恒温箱：操作时，开启加热电器加热并用风扇搅动气流，促使箱内温度均匀。
本实验温度控制在25度左右磁搅拌2.实验仪器：分析天平，具有侧口的300ml三角磨口烧瓶及医用注射器等。
3.实验流程配制一定组成的三元混合物，在恒温下充分搅拌接触，达到两相平衡。
静置分层后，分别测定其中油、水相的溶液组成。
4.主要试剂及其物理常如表1表1品名沸点密度醋酸118 1.049 醋酸乙烯酯72.5 0.9312水100 0.997四.实验步骤1.本实验所需的醋酸、水、醋酸乙烯酯三元体系如表2，实验内容主要是测定平衡结线，首先，根据相图配制一个组成位于部分互溶区的三元溶液约30ml，配制时量取各组分的体积，质量，取一干硅橡胶塞住，用分析天平称取其质量，加入醋酸、水、醋酸乙烯酯后分别称重如表3，计算出三元溶液的浓度。
锥形瓶V AC（ml）H2O（ml）HAC（ml）1 13 10 72 12 12 633 1315表2组分试剂瓶/g V AC/g H2O/g HAC/g1 73.15 85.15 95.95 102.542 72.55 83.49 95.37 101.513 69.30 80.96 96.45 99.73表32.将此盛有部分互溶的三角瓶放入己调节到25度的恒温箱，用电磁搅拌20min,使系统达到平衡，然后，静止恒温10~15min，使其溶液分层，将烧瓶从恒温箱中小心地取出，用针筒分别取油层及水层，分别利用酸碱中和法分析其中的醋酸含量，由溶解度曲线查出另一组成，并计算出第三组分的含量。
三液相平衡
实验三氯甲烷—醋酸—水三液系相图的绘制实验名称：三氯甲烷—醋酸—水三液系相图的绘制一．实验目的1．掌握用三角坐标表示三组分相图的方法；2．用溶解度法绘制具有一对共轭溶液的三组分相图。
二．实验原理水和氯仿的相互溶解度很小，而醋酸却与水、氯仿互溶。
在水和氯仿组成的两相混合物中加入醋酸，能增大水和氯仿间的互溶度，醋酸增多，互溶度越大，当加入醋酸到某一数量时，水和氯仿能完全互溶，原来由两相组成的混合体系由混变清。
在温度恒定的情况下，使两相体系变成均匀的混合物所需要的醋酸量，取决于原来混合物中水和氯仿的比例。
同样，把水加到醋酸和氯仿的均相混合物中时，当水达到一定数量，原来的均相体系变成水相和氯仿相的两相混合体系，体系由清变混。
使体系变成两相所需要的水量，取决于醋酸和氯仿的起始成分。
因此利用体系在相变化时的浑浊和清亮现象的出现。
可以判断体系中各组分间互溶度的大小。
一般由清到浊，肉眼比较容易分辨。
所以实验由均相样品中加入第三物质使变成二相的方法，测定两相间的相互溶解度。
用等边三角形的方法表示三元相图。
等边三角形的三个定点各代表纯组分，三角形三条边AB、BC和CA分别代表A和B，B和C，C和A所组成的二组分的组成，而三角形内任意一点表示三组分的组成。
如上图。
经过P点作平行于三边的直线，并交于三边于a,b,c三点。
若将三边均匀分成100等分，则P点的A、B、C组成分别为：A%＝Cb B%=AC C%=Ba对共轭的三组分体系，即三组分中二对液体AB及AC完全互溶，而另一对BC不互溶或部分互溶的相图，如上所示。
图中DEFHIJKL是互溶度曲线，EI 和DJ是连接线。
互溶度曲线下是两相区，上面是一相区。
绘制溶解度曲线的方法有许多种，本实验采用的方法是：将将完全互溶的两组分（如氯仿和醋酸）按照一定的比例配制成均相溶液（图中N点），再向清亮溶液中滴加另一组分（如水），则系统点沿BN线移动，到K点时系统由清变浑。
再往体系里加入醋酸，系统点则沿AK上升至N’点而变清亮。
乙醇-环己烷-水三元液液相平衡实验条件探索
ｆ ｏ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｇ ｒ ａ ｄ ｕ ａ ｔ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｅ ｎ ｔ ｓ ， ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｆ ｅ ａ ｓ ｉ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｌ ａ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍ ｅ ｎ ｔ ． Ｃ ｏ ｍ ｂ ｉ ｎ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｍ ａ ｊ ｏ ｒ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍ ｅ ｎ ｔ
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实验报告
课程名称： 化工专业实验 指导老师： 成绩：__________________
实验名称： 三元物系液液相平衡测定 实验类型： 热力学实验 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得
一、实验目的
1. 采用浊点—物性联合法测定乙醇—环己烷—水三元物系的液液平衡双节点曲线和平衡曲线，通过实验
了解测定方法，熟悉实验技能。
2. 学会三角形相图的绘制，以及分配系数K ，选择性系数β的计算。
3. 掌握实验的基本原理。
二、实验原理
1. 溶解度测定原理
乙醇和环己烷、乙醇和水为互溶体系，而水在环己烷中溶解度很小。
在一定温度下，向乙醇和环己烷的混合溶液中滴加水到一定量时，原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相两相混合物。
直观的现象是体系开始变浑浊。
本实验先配置乙醇—环己烷溶液，然后加入第三组分水，直到出现浑浊，通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2. 平衡结线测定原理
定温定压下，三元液液平衡体系的自由度为1。
通过测定在平衡时上层（油相）和下层（水相）的折光指数，并在预先测制的浓度~折光指数关系曲线上查得相应组成，便获得平衡结线。
三、实验仪器及试剂
1. 仪器：液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、超级恒温槽、电光分析天平、0~50℃的精密温度计、
医用注射器、量筒烧杯等。
2. 试剂：分析纯乙醇、环己烷及去离子水。
四、实验步骤
1. 打开超级恒温槽的电源开关、加热开关、水循环泵开关，温度稳定在25℃。
2. 将10~12毫升环己烷倒入三角烧瓶，在天平上称重（G 2），然后倒入平衡釜，再将三角烧瓶称重（G 1）。
同样的方法将5~6毫升的无水乙醇加入平衡釜。
3. 打开搅拌器搅拌2~3分钟，使其混合均匀。
4. 用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水，用吸水纸轻轻擦去尖外的水，在天平上称重记下重量。
将针
筒里水缓慢地向釜内滴加，仔细观察溶液，当溶液开始混浊时，立即停止滴水，将针筒轻微倒抽，以便使针尖上的水抽回，然后针筒连水一起称重，记下重量。
根据烷、醇、水的重量，算出浊点的组成。
5. 用针筒向釜内注入1~2毫升水。
缓缓搅拌1~2分钟，停止搅拌，静置15~20分钟，充分分层以后，用
洁净的注射器分别小心抽取上层和下层样品，测定折光指数，通过标准曲线查出两个样品的组成。
6. 再向釜内添加1~2毫升水，重复步骤5，测下一组数据。
总共测3组数据。
7. 结束实验，整理实验室。
装
订
线
五、数据记录及处理
A：乙醇B：环己烷W：水
4.关于分配系数
在三元液液平衡体系中，若两相中溶质A的分子不变化，则A的分配系数定义为
选择性系数可定义为
5.作三相图
根据附录数据，在相图上绘出乙醇—环己烷—水三元物系的溶解度曲线，图中五角星为实验数据点，三条直线为平衡结线。