萃取试验讲义
化工原理实验—萃取
液液萃取塔的操作一、实验目的（1）了解液液萃取设备的结构和特点；（2）掌握液液萃取塔的操作；（3）掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
二、基本原理1．液液萃取设备的特点液液相传质和气液相传质均属于相间传质过程。
因此这两类传质过程具有相似之处，但也有相当差别。
在液液系统中，两相间的重度差较小，界面张力也不大，所以从过程进行的流体力学条件看，在液液相的接触过程中，能用于强化过程的惯性力不大，同时已分散的两相，分层分离能力也不高。
因此，对于气液接触效率较高的设备，用于液液接触就显得效率不高。
为了提高液液相传质设备的效率，常常补给能量，如搅拌、脉动、振动等。
为使两相逆流和两相分离，需要分层段，以保证有足够的停留时间，让分散的液相凝聚，实现两相的分离。
2．液液萃取塔的操作(1)分散相的选择在萃取设备中，为了使两相密切接触，其中一相充满设备中的主要空间，并呈连续流动，称为连续相；另一相以液滴的形式，分散在连续相中，称为分散相。
哪一相作为分散相对设备的操作性能、传质效果有显著的影响。
分散相的选择可通过小试或中试确定，也可根据以下几方面综合考虑：1)为了增加相际接触面积，一般将流量大的一相作为分散相；但如果两相的流量相差很大，并且所选用的萃取设备具有较大的轴向混合现象，此时应将流量小的一相作为分散相，以减小轴向混合。
2)应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响，对于dx d>0的系统，即系统的界面张力随溶质浓度增加而增加的系统；当溶质从液滴向连续相传递时，液滴的稳定性较差，容易破碎，而液膜的稳定性较好，液滴不易合并，所以形成的液滴平均直径较小，相际接触表面较大，当溶质从连续相向液滴传递时，情况刚好相反。
在设计液液传质设备时，根据系统性质正确选择作为分散相的液体，可在同样条件下获得较大的相际传质表面积，强化传质过程。
3)对于某些萃取设备，如填料塔和筛板塔等，连续相优先润湿填料或筛板是相当重要的。
《实验三萃取》课件
实验后处理
清理现场
实验结束后，清理实验现场，确保整洁。
实验报告撰写
根据实验数据撰写实验报告，总结实验结果 。
数据整理
整理实验数据，进行计算和分析。
实验器材归位
将实验器材归位，以便下次使用。
04
实验结果与数据分析
数据记录与整理
01
02
03
实验步骤
详细记录实验操作过程， 包括萃取剂的选择、萃取 剂与原溶液的体积比例、 萃取次数等。
萃取过程
将待分离的料液加入到萃取剂 中，经过混合、萃取、分离等
步骤，得到目标物质。
反萃取过程
将萃取剂与目标物质分离，得 到纯度较高的目标物质。
03
实验步骤
实验前的准备
实验材料
确保所需的实验材料齐 全，包括试剂、容器、
搅拌器等。
实验设备
检查实验设备是否正常 工作，如温度计、压力
计等。
实验环境
确保实验室环境整洁、 安全，符合实验要求。
在食品工业中，萃取技术可用于提取 食品中的营养成分和风味物质。
在环境保护领域，萃取技术可用于处 理废水和土壤中的有害物质。
在医药领域，萃取技术可用于药物生 产和分离纯化。
THANKS
感谢观看
萃取的实际案例
通过实际案例的介绍，了解萃取在实 践中的应用，如从茶叶中提取咖啡因 、从植物中提取天的基本概念
萃取
利用物质在两种不互溶溶剂中的 溶解度差异，实现物质分离的过
程。
萃取剂
用于萃取的溶剂，应具有对目标物 质良好的溶解能力，与原溶剂不互 溶，以及良好的化学和热稳定性。
学习萃取实验的操作方法
实验步骤
按照实验指导书的要求，准备好 实验器材和试剂，按照规定的操 作步骤进行实验。
高中化学面试萃取试讲教案
高中化学面试萃取试讲教案
教学内容：萃取
教学目标：了解萃取的基本概念，掌握萃取的操作步骤和原理，培养学生的实验操作能力和实验设计能力。
教学重点：萃取的原理和操作步骤。
教学难点：实验操作技巧和实验设计能力。
教学时间：40分钟
教学准备：
1. 实验材料：乙醇、水、萃取瓶、漏斗、滤纸、玻璃棒、试管等。
2. 实验步骤：准备好实验步骤和操作流程。
3. 实验思考题：准备一些思考题，引导学生进行实验分析和讨论。
教学过程：
一、导入：介绍什么是萃取，为什么要进行萃取实验，萃取实验的应用领域等。
二、实验操作：
1. 将乙醇和水混合在一起，观察混合物的性质。
2. 将混合物倒入萃取瓶中，加入适量的乙醇，轻轻摇动，观察并记录观察到的现象。
3. 等分层后，打开萃取瓶的塞子，分取上层和下层液体。
4. 将上层和下层液体分别放入试管中，观察性质并加以比较。
5. 结果分析和思考：为什么会出现两层液体？各自是什么物质？如何得到纯净物质？
三、总结：总结萃取实验的操作步骤和原理，强调实验中的注意事项和技巧。
四、作业布置：布置相关作业，让学生思考如何改进实验方法，提出自己的想法。
教学反思：通过这堂课的萃取实验，学生对实验操作步骤和原理有了更深入的了解，并培养了实验设计和思考能力。
希望学生能在今后的学习中，多进行实验操作，提高自己的实验技能和实验设计能力。
实验十 萃取实验
5.2 萃取实验 Ⅰ转盘萃取塔一、 实验目的1、 掌握转盘萃取塔操作的工艺流程特点；2、 学习转盘萃取塔效率或传质单元高度的测定方法；3、 研究不同搅拌转速对萃取塔效率或传质单元高度的影响。
二、实验内容1、 测定转盘萃取塔效率或传质单元高度；2、 测定外加能量对萃取塔传质效率的影响。
三、实验原理萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种液-液传质设备，具有结构简单、便于安装和制造等特点。
在液-液传质系统中，两相间的重度差较小，界面张力差也不大，导致推动相际传质的惯性力较小，已分层的两相分层分离能力也不高。
为了提高液液相传质设备的效率，常常补给外加能量，如搅拌、脉冲、振动等。
本实验所采用的设备为转盘萃取塔，通过调节转盘的速度可以改变外加能量的大小。
本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸，苯甲酸在煤油中的浓度约为0.2%（质量）。
水相为萃取相（用字母E 表示，又称连续相、重相），煤油相为萃余相（用字母R 表示，又称分散相、轻相）。
在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。
萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定。
考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
萃取塔的分离效率可以用传质单元高度或理论级当量高度表示。
在轻重两相流量固定的条件下，增加转盘的速度，可以促进液体分散，改善两相流动条件，提高传质效果和萃取效率，降低萃取过程的传质单元高度。
但过多的外加能量加入反而会使萃取效率下降，因此寻找适度的外加能量成为本实验的重要目的。
1、 按萃余相基准的总传质单元数和总传质单元高度：OR OR H H N =⋅ (5-2)式中H ——萃取塔的有效接触高度；O R H ——萃余相基准的总传质单元高度，表示设备传质性能的好坏程度； O R N ——萃余相基准的总传质单元数，表示过程分离的难易程度。
*F Rx O R x dx N x x=-⎰(5-3)式中x ——萃取塔内某处萃余相中溶质的浓度，以质量分率来表示（下同）；*x ——与相应萃余相浓度成平衡的萃取相中溶质的浓度； F x ，R x ——分别表示进塔和出塔的萃余液中溶质的浓度。
萃取实验ppt课件
度、综合解决问题的能力及文字表达的能力
萃
取
萃取：提纯与分离有机化合物常用的一种操作方法
目的要求：学习萃取法的原理与方法
提纯与分离有机化合物常用操作
萃取过程的理论基础
萃取（液液）是以分配定律为基础 分配定律：一定T、P下，溶质在两个互不相溶的溶剂中
分配，平衡时，溶质在两相中浓度之比为常数。
K-分配系数
剂中，得到的溶液 余 液：被萃取出溶质的料液
Light phase
杂质
溶质 萃取剂 原溶剂
Heavy phase
萃取的基本操作
（1）振荡（力度、时间） （2）静置（分层）
（3）洗涤
（4）分离
溶剂萃取法的特点
萃取过程有选择性；能与其它步聚相配合
通过相转移减少产品水解；适用于不同规模
周期短，便于连续操作 毒性与安全环境问题
萃取实验
实验预习的内容包括：
(1) 实验目的 写出本次实验要达到的主要目的 (2) 反应及操作原理 用反应式写出主反应及副反应，并 写出反应机理，简单叙述操作原理 (3) 画出反应及产品纯化过程的流程图 (4) 按实验报告要求填写主要试剂及产物的物理和化学 性质 (5) 画出主要反应装置图，并标明仪器名称 (6) 写出操作步骤 预习时，应想清楚每一步操作的目的是什么，为什么这 么做，要弄清楚本次实验的关键步骤和难点，实验中有哪些 安全问题 预习是做好实验的关键，只有预习好了，实验时才能做 到又快又好
1、影响萃取法的萃取效率的因素有哪些？怎样才能
选择好溶剂？ 2、使用分液漏斗的目的何在？使用分液漏斗时要注 意哪些事项？
实验内容
苯甲酸与乙酸乙酯的分离
实验操作
干燥 蒸馏 有机层 氢氧化钠 分液 溶液 酸化 抽滤 干燥 乙酸乙酯
实验8 萃 取
实验八 萃 取一、实验目的1、掌握分液漏斗的使用方法2、学习萃取法的原理和操作技术二、预习要求理解萃取、萃取效率的定义；了解萃取的用途及适用范围；掌握萃取剂的选择原则；了解分液漏斗的使用；了解乙醚的性质；思考在本实验中如何防止有机物中毒、玻璃仪器炸裂等实验事故的发生。
三、实验原理萃取是指把萃取剂加入到混合物中的把其中某一组分提取出来的，再通过分液达到分离和提纯目的的操作，它也是分离和提纯有机物常用的操作之一。
常见的萃取是液—液萃取（即从液体混合物中萃取液体），也有固—液萃取。
例如有机化合物X 溶解于溶剂A 形成溶液，现要从溶液中萃取X 。
首先我们要选择一种溶剂B 来完成萃取操作，这种溶剂就叫萃取剂。
萃取剂应该满足四个基本条件：①X 在B 中的溶解度极好，且远远大于在A 中的溶解度；②B 与A 不互容；③B 毒性小、不与X 、A 起化学反应；④B 与X 易于分离。
将X 与A 的混合溶液放入分液漏斗中，加入萃取剂B ，充分振荡、静置后，由于X 在B 中的溶解度极好，且远远大于在A 中的溶解度，所以有一部分X 从A 中出来而溶解到B 中，同时因为A 和B 不相溶，故分液漏斗中的混合溶液分成上下两层。
实验证明，在一定温度下，X 与A 、B 两溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，X 在上下两层中浓度之比是一个定值，这个值就叫做分配系数，以K 表示，这种关系叫做分配定律。
分配定律可用公式表示如下：（分配系数）K C A CB上式中C A 、C B 分别为X 在溶剂A 、萃取剂B 中的浓度。
有机化合物在有机溶剂中的溶解度一般比在水中的大，所以用有机溶剂萃取溶解于水的化合物时，分配系数K 一般都小于1。
对于在两液相中分配系数K 较大的物质，一般使用分液漏斗萃取3～4次便足够了，而对于K 值接近1的物质，必须经多次的萃取，最好使用连续萃取的方法。
常用萃取后溶质X 在萃取剂B 中的量占X 总量的百分数来表示萃取效率，即：（萃取效率）的总量中的量在萃取剂η=⨯%100B X X影响萃取效率的因素很多，如温度、萃取时间、萃取剂的用量等。
化工原理萃取实验讲义
实验九液－液萃取实验一、实验内容通过以水为萃取剂，萃取煤油中的苯甲酸，掌握传质单元高度的测定原理和方法。
二、实验目的⒈了解液－液萃取设备的一般结构和特点。
⒉熟悉液－液萃取操作的工艺流程，掌握液－液萃取装置的操作方法。
⒊学习和掌握液－液萃取塔传质单元数，传质单元高度及体积总传质系数的测定方法，分析外加能量对液－液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
三、实验基本原理液液萃取（简称萃取）是以液体混合物分离为目的的常用化工单元操作，在石油炼制、化学工业和环境保护等部门有着广泛的应用，是除蒸馏以外最为常用的分离液体混合物用的单元操。
它是利用液体各组分在溶剂中溶解度的不同而进行液体混合物的分离，其基本过程如图9-1所示。
原料液中含有溶质A和溶剂B，为使A与B尽可能地分离，需选择一种溶剂，称为萃取剂S，要求它对A的溶解能力要大，而与原溶剂（稀释剂）B的相互溶解度愈小愈好。
萃取的第一步是使原料液与萃取剂在混合器中保持密切接触，溶质A将通过两液相间的界面由原料液向萃取剂中传递；在充分接触、传质之后，第二步是使两液相在分层器中因密度的差异而分为两层。
一层以萃取剂S为主，并溶有较多的溶质，称为萃取相；另一层以原溶剂B为主，还含有未被萃取完的部分溶质，称为萃余相。
若溶剂S和B为部分互溶，则萃取相中还含有B，萃余相中亦含有S。
当萃取相和萃余相达到相平衡时，则称上图中的设备为一个理论级。
萃取相和萃余相都是均相混合液，为了得到产品A，并回收溶剂S供循环使用，还需对它们作进一步的分离，通常是应用蒸馏；当溶质很难挥发时，也可采用蒸发。
由上可知，为了分离液体混合物，萃取的过程比蒸馏要复杂，但在遇到以下情况时，直接用蒸馏却不一定经济合理。
①当溶质A 的浓度很稀，特别是溶剂B 为易挥发组分时，以蒸馏法回收A 的单位热耗甚大。
这时可用萃取先将A 富集在萃取相，然后对萃取相进行蒸馏，因而使耗热量显著降低。
②当溶液是恒沸混合物或所需分离的组分沸点相近时，一般的蒸馏方法不适用。
萃取ppt课件
萃取剂S 原料F
萃取相E
萃 取
萃
设 备
取 剂 回
萃取物E′
收
回 收 萃 取 剂
S’
设
备
萃余相R
萃
设 备
取 剂 回
收
萃余物R′
萃取过程
12
一、中药材中的成分 分为有效成分，辅助成分，无效
成分和组织物。在提取中，前两者应 尽量提取完全，后两者尽量除去。
二、中药提取的类型 分为单体成分提取、单味药提取
变动范围大
15～75 6～45 3～6 3～60 4～95
75％～95％
he=3~6m he=1.5~6m 对HT＝100～300mm时 微30％ 3.4～12.5级
润滑油工艺，核燃料加 工
用氨水从NaOH中萃取
NaC1 回收苯酚 糠醛处理润滑油工艺 废水中脱酚
萃取设备的类型很多。按萃取设备的构造特点大体上 可以分为三类：一是单件组合式；二是塔式；三式离心6式。
油、挥发油、蜡），用于脱脂。易燃。
19
常用提取辅助剂： 主要是酸、碱和表面活性剂。
五、提取方法
1、煎煮法
用水作溶剂，将药材饮片或粗粉加热煮 沸一定的时间，以浸出有效成分的方法。
适用于有效成分能溶解于水且对湿、热
稳定的药材。
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2、浸渍法
用定量溶剂，在一定的温度下将药材饮 片或颗粒浸泡一定时间，以浸出有效成分的 方法。
优点：提取液浓度和提取率较高，适 用于大批量生产；缺点:热敏性药材不适合， 占地面积大。
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10、连续逆流提取 采用浸渍法或重渗漉法动态连续式提取， 药材的总体运动方向和溶液的总体流动方向 相反，药材连续不断地进入提取器的同时药 渣和提取液连续不断地排出。提取率高，适 合大规模提取。
化学实验基本方法-萃取说课课件
里番溶茄解红度素的，不这同种，试用剂一需种具溶备剂怎把样物
振荡
质的从特它点与？另一种溶剂所种组成的溶 液里提取出来的方法。
设计意图：形成实验探究能力，在讨论和实验 中养成学生严谨的科学精神。
环节三：构造分液漏斗
问题三：若想获得下层液体，你怎么办？
用胶头滴管吸出下层液体（尝试，发现不足）
如何充分振荡 而不洒出液体
学生阅读第9页实验【1-4】并完成实验
分液就是 萃取吗？
设计意图：通过亲自动手实验，体会萃取剂的选 择方法，正确区分萃取和分液。
生活中萃取现象引入， 激发学生探究热情。
水、油和番茄红素 三者之间是怎样的 关系？
进一步探究萃取原理 和萃取剂的选择。
若想获得下层液体， 自主构造分液漏斗，培
你怎么办？
养创新意识。
如何从碘水中提取 碘单质？
应用探究和创新结果， 体验萃取和分液操作。
环节一：初识萃取 [演示实验]：番茄红素的提取
番 茄 汤
等量番茄汤 加入等量植物油 未振荡 振荡
问题一：为什么会有这种现象？说明了什么？
设计意图： 初识萃取现象，养成分析推 理能力，体会生活中的化学。
环节二：萃取概念的建立
未振荡
问题二：水、油和番茄红素三者
之间是怎样的关系？
试着完整表述植物油提取番茄红素的原理。
萃取：如利果用让物你质另在选互一不种相试溶剂的提溶取剂
环节四：体验萃取和分液
问题四：如何从碘水中提取碘单质？
利用碘萃的取升华
查阅资料：碘的沸点184.35℃
水的沸点100 ℃ (CCl4 : 常温常压下密度1.595g/cm³，与水互不相溶，可与酒精混溶)
设计实验：验证CCl4和酒精是否都能萃取碘水中的碘单质？
放射化学实验讲义定稿
实验1：溶剂萃取实验实验目的了解溶剂萃取的基本原理，初步掌握溶剂萃取实验技术。
实验原理萃取操作的进行取决于混合液中溶质向溶剂中的传递，故已属于传质操作。
它所依据的基本原理及混合液中各组分在两液相中的不同溶解度而造成的不同分配。
通常，混合液中被萃取的物质称为溶质（如苯酚），其余部分称为原溶剂，而加入的第三组分（如煤油）称为溶剂或萃取剂。
所选萃取剂的基本条件应对混合液中溶质有尽可能大的溶解度而与原溶剂则不相容或部分互溶。
溶剂通常由萃取剂、稀释剂和改质剂组成。
萃取过程涉及到分配常数、分配比、萃取率和分离因子等基本概念。
在给定的温度下，如果被萃物在两相中分子形式相同，则达到萃取平衡时，被萃物在互不相容的两相中浓度比值为一常数（Nernst 定律）即]/[)]([K d M o M =，下标（o ）表示有机相。
分配比D 定义为有机相中被萃物质总浓度/水相中被萃物质总浓度。
萃取率E 是一个表征萃取难易程度的量，定义为（有机相被萃物质的量/两相中被萃物质的量）×100％。
E 和D 之间存在如下关系：E ＝D/(D+V/V 0) ×100％, V/V 0为水相与有机相体积之比。
分离因子β表示两种物质萃取分离难易程度的实验参数，如A,B 两物质在相同条件下的萃取分配比为DA,DB ，则其分离系数为：B A D D /=ββ等于1时没有分离效果，β愈大于（或小于）1，两物质的分离效果愈好。
但是分离效果的好坏不但与β有关，而且与分配比本身的大小有关。
仪器和用具碱式滴定管，取样器，萃取管，烧杯，离心分离器，多头电磁搅拌器，磁子，分析天平，容量瓶，烧杯试剂纯度大于99％的TBP加氢煤油分析浓纯硝酸酚酞指示剂分析纯NaOH实验步骤1 配制溶液1）称4g NaOH溶于1000ml去离子水配制称0.1mol/L NaOH 溶液，用0.05mol/L 标准苯二酸氢钾溶液标定。
2）用量杯取75.0mLTBP，加入到250ml容量瓶种，然后用加氢煤油洗涤量筒3次，转入容量瓶中，用加氢煤油稀释到刻度，混匀得到萃取溶剂。
化学实验基本方法——萃取ppt
练习：
１.选择萃取剂将碘水中的碘萃取出来，这种萃取剂具备的
性质是（Ｂ ）
Ａ．不溶于水，且必须易与碘发生化学反应． Ｂ．不溶于水，且比水更容易使碘溶解 Ｃ．不溶于水，且必须比水密度大 Ｄ．不溶于水，且必须比水密度小
萃取的应用： 天然香料、药物的提取，
核燃料的处理等。
提取青霉素的装置
实践活动
食用油有两 种生产工艺:压 榨法和萃取法, 请调查你们家和 邻居所用食用油 的生产工艺,并 查阅资料,比较 它们有无优、劣 之分，写出调查 报告。
整合归 纳
分液:将两种互用不什相么溶方的法液体分开 的操分作离。花生油和
萃取:利用物质水在?互不相溶的溶剂 中溶解能力不同进行分离或 提纯的方法。
注意 分液前不一定有萃取; : 萃取后通常需要分液。
[巩固练习]
1.下列物质不能从碘水中萃取出
碘的是( D )
A. 汽油
B.四氯化碳
C. 石油醚
D.酒精
注入CCl4后（是/否）
分C后CCC层水ll44层层。层在显水颜_层色_下 紫_在变_下_红__色。__浅上__。振____荡，，
碘从___层
水 进入_____层 CCl4
是萃取
实验2:试管中注 注入水后（是上/否）分
入2滴管I2的
层。水层在下_____，
CCl4溶液，再注 CCl4层在___不__变。振荡
实验一 —萃取
实验目的：萃取 实验药品：水、四氯化碳、碘水、
碘的CCl4溶液 友情提示：两人一组，每人做一个实验，
注意填写学案
• 主要仪器：分液漏斗
P9 实验１－４
萃取实验步骤：装液---振荡---静置---分液
Ｐ９
实验
萃取实验资料
萃取实验一、引言萃取实验是化学领域中常用的一种分离纯化技术，通过不同溶剂在不同相中的分配系数差异，将目标物质从混合物中提取出来，并得到纯净的产物。
本文将介绍萃取实验的基本原理、实验步骤以及影响实验结果的因素。
二、基本原理在萃取实验中，通常会使用两种相溶性不同的溶剂，一个是有机溶剂，另一个是水或其他极性溶剂。
当混合物与这两种溶剂接触时，根据溶质在两种溶剂中的溶解度不同，会在两个相之间发生分配，达到平衡状态。
三、实验步骤1.准备样品混合物：收集需要分离的混合物，确保混合物中包含目标物质和其他杂质。
2.选择萃取溶剂：根据目标物质和杂质的特性选择适合的有机溶剂和水或其他极性溶剂。
3.萃取过程：a.将混合物与萃取溶剂加入分液漏斗中，摇动分液漏斗使两种溶剂充分混合。
b.静置分液漏斗，使两相分离。
c.打开分液漏斗的止cock，放出下层的有机相。
d.将上层的水相重新加入分液漏斗中，重复以上步骤。
4.收集目标物质：将有机相收集起来，通过蒸发溶剂将目标物质得到。
四、实验注意事项1.安全性：实验中要注意溶剂的挥发性和毒性，避免接触到皮肤或吸入其蒸汽。
2.实验室环境：保持实验室清洁，避免实验中杂质的进入。
3.仪器操作：熟悉使用分液漏斗等实验仪器的操作规范，避免实验中的误操作。
五、实验结果分析通过萃取实验，我们可以获得目标物质的纯度较高的产物，从而实现目标物质的分离。
实验结果的分析需要结合实验条件、溶剂的选择等多方面因素，对实验结果进行综合评价。
六、结论萃取实验是一种重要的分离纯化技术，在化学领域中有着广泛的应用。
熟练掌握萃取实验的原理、实验步骤和操作技巧，对于科研工作和化学实验具有重要的意义。
希望通过本文的介绍，读者对萃取实验有更深入的了解，并能够在实践中灵活运用此项技术。
实验七转盘萃取塔实验讲义
实验七转盘萃取塔实验讲义实验七液-液萃取塔的操作及其传质单元⾼度的测定转盘塔是⼀种外输⼊能量的液—液萃取设备，具有结构简单、⽣产能⼒⼤、功率⼩等优点，⼴泛应⽤于⾷物油纯化，核燃料处理、原油净化、维⽣素净化、废⽔处理等⽅⾯。
⼀、实验⽬的1.掌握萃取塔传质单元⾼度的测定⽅法，学会分析外加能量对液-液萃取塔传质单元的影响；2.了解引起萃取塔液泛不正常现象出现的原因以及处理⽅法；3.了解液-液萃取设备的结构和特点。
⼆、实验原理萃取是分离混合液体的⼀种⽅法，它是⼀种弥补精馏操作⽆法实现分离的⽅法之⼀，特别适⽤于稀有分散昂贵⾦属的冶炼和⾼沸点多组分分离，它是依据液体混合物各组分在溶剂中溶解度的差异⽽实现分离的。
但是，萃取单元操作得不到⾼纯物质，它只是将难以分离的混合液转化为容易分离的混合液，增加了分离设备和途径，导致成本提⾼。
所以，经济效益是评价萃取单元操作成功于否的标准。
1.萃取和吸收的区别⑴相同之处：两者均是利⽤混合物中的各组分在某溶剂中溶解度的不同⽽达到分离的。
吸收是⽓液接触传质，萃取是液-液接触传质，两者同属相际传质，因此两者的速率表达式和传质推动⼒的表达式是相同的。
图1. 萃取和吸收的区别⑵不同之处：由于液-液萃取体系的特点，两相的密度⽐较接近，界⾯张⼒较⼩，所以，能⽤于强化过程的推动⼒不⼤，加上分散的⼀相，凝聚分层能⼒不⾼；⽽⽓液吸收两相密度相差很⼤，界⾯张⼒较⼤，⽓液两相分离能⼒很⼤，由此，对于⽓液接触效率较⾼的设备，⽤于液-液接触效率不⼀定⾼。
为了提⾼液-液相际传质设备的效率，常常需外加能量，如搅拌、脉动、振动等。
另外，为了让分散的液滴凝聚，实现两相的分离，需要有⾜够的停留时间也即凝聚空间，简称分层分离空间。
2.萃取塔结构特征由于液-液萃取体系的特点，从⽽使萃取塔的结构发⽣了根本性变化：⑴需要适度的外加能量；⑵需要⾜够⼤的分层分离空间。
3.萃取塔的操作特点⑴分散相的选择a.容易分散的⼀相为分散相：在现实操作过程中，很易转相，为了避免此类情况发⽣，宜选择容易分散的⼀相为分散相。
萃取分离讲解PPT课件
工艺条件的优化
总结词
工艺条件对萃取分离效果具有重要影响，优化工艺条件可以提高分离效率和纯 度。
详细描述
通过实验确定最佳的萃取温度、压力、搅拌速度和时间等工艺参数。根据实际 情况调整工艺条件，以实现高效、低能耗的分离过程。
新型萃取分离技术
总结词
随着科技的发展，新型萃取分离技术不断涌现，为复杂体系的分离提供了更多选 择。
压力
压力对液体的沸点和相平衡有影响，进而影响萃取分离效 果。加压可以提高萃取剂的溶解度，但也可能增加设备投 资和操作成本。
停留时间
萃取剂在料液中的停留时间也会影响分离效果，过短的停 留时间可能导致萃取不充分，而停留时间过长则可能引起 逆向扩散和萃取剂的损失。
料液的性质
浓度与组成
料液中目标物质的浓度和组成直接影 响萃取分离的效率和经济性。浓度越 高，分离效果通常越好，但也可能导 致萃取剂用量增加。
萃取分离讲解
目录
• 萃取分离简介 • 萃取分离过程 • 萃取分离设备 • 萃取分离的影响因素 • 萃取分离的优化与改进 • 萃取分离案例分析
01
萃取分离简介
定义与原理
定义
萃取分离是一种利用物质在两种不混 溶液体中的溶解度差异，将目标物质 从一种溶剂转移到另一种溶剂中的分 离技术。
原理
基于不同溶剂对目标物质的溶解度不 同，通过选择适当的溶剂，使目标物 质在两相之间进行有效的转移和分离。
萃取剂的密度和粘度对分离 效果也有影响，密度差异有 助于相的分离，而粘度过高 可能导致流动性能降低。
工艺条件
温度
温度对萃取分离过程的影响显著，温度升高通常能提高传 质速率，但也可能导致萃取剂分解或料液中物质的热分解 。
搅拌强度
实验十四萃取
实验十四萃取一、目的要求学习和掌握萃取的原理和方法。
二、基本原理利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移至另一种溶剂中。
经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来。
分配定律是萃取方法理论的主要依据，物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。
同时，在两种互不相溶的溶剂中，加入某种可溶性的物质时，它能分别溶解于此两种溶剂中，实验证明，在一定温度下，该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时，此化合物在两液层中浓度之比为一个定值。
不论所加物质的量是多少，都是如此。
用公式表示如下：c A /c B = Kc A、c B分别表示一种化合物在两种互不相溶的溶剂A和B中的摩尔浓度。
K为常数，称为“分配系数”。
有机化合物在有机溶剂中一般比在水中的溶解度大。
用有机溶剂提取溶解于水的化合物是萃取的典型实例。
在萃取时，若在水溶液中加入一定的电解质（如氯化钠），利用“盐析效应”以降低有机物和萃取溶剂在水溶液中的溶解度，常可提高萃取的效率。
依照分配定律，要节省溶剂而提高萃取的效率，用一定量的溶剂一次加入溶液中萃取，则不如把这些溶剂分为几份作多次萃取好，现在用计算来证明。
设：V为被萃取溶液的体积（mL）w0为萃取前化合物的总量w1为萃取一次后化合物的剩余量w2为萃取二次后化合物的剩余量w n为萃取n次后化合物的剩余量S为萃取溶剂的体积经一次萃取，原溶液中该化合物的浓度为w1/V，而萃取溶剂中含该化合物的浓度为（w0- w1）/ S；两者之比为K，即：（w1 / V）/[（w0- w1）/ S] = K 整理得：w1 = w0[KV /（KV+S）]同理，经二次萃取后，有：（w2/V）/[（w1- w2）/ S] = K 整理得：w2 = w1[KV /（KV+S）]= w0[KV /（KV+S）]2 经n次萃取后，同法可推得：w n = w0[KV /（KV+S）]n例：在15℃时100mL水中含有4g正丁酸的溶液，用100mL苯来萃取。
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萃取实验
一、实验目的
1．了解液-液萃取设备的结构和特点；
2．掌握液-液萃取塔的操作；
3．掌握传质单元高度的测量方法，并分析外加能量对液－液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
二、实验原理
液液相传质和气液相传质均属于相间传质过程。
因此这两类传质过程具有相似之处，但也有相当差别。
在液液系统中，两相间的重量差较小，界面张力也不大，所以从过程进行的流体力学条件看，在液液相的接触过程中，能用于强化过程的惯性力不大，同时已分散的两相，分层分离能力也不高。
因此，对于气液接触效率较高的设备，用于液液接触就显的效率不高。
为了提高液液相传质设备的效率，常常补给能量，如搅拌、脉动、振动等。
为使两相逆流和两相分离，需要分层段，以保证有足够的停留时间，让分散的液相凝聚，实现两相的分离。
在液－液萃取塔的操作过程中，首先要确定哪一相作为分散相，本装置选用煤油（苯甲酸）－水系统，以水作为萃取剂，萃取煤油中的苯甲酸，根据分散相选择的原则选煤油作为分散相为宜，液液的分散借助往复振动的筛板，液滴尺寸的大小不仅关系到相际接触面积，而且影响传质系数和塔的流通量，较小的液滴，其内循环消失，液滴的行为趋势于固体球，传质系数下降，对传质不利。
所以，液滴尺寸对传质的影响必须同时考虑这两方面的因素。
此外，萃取塔内连续相所允许的极限速度（泛点速度）和液滴的运动速度有关，而液滴的运动速度和液滴的尺寸有关，一般较大的液滴，其泛点速度较高。
那么塔的通量较大。
反之则通量较低。
萃取过程一般采用传质单元数和传质单元高度来处理，用传质单元数来表示过程分离程度的难易，用传质单元高度来表示设备传质性能的好坏。
H=H OR·N OR
N OR：萃余相为基准的总传质单元数。
H OR：萃余相为基准的总传质单元高度。
H ：萃取塔的有效接触高度。
)
(*
-••=
X X X dX X N R f OR
X ：萃余相中溶解溶质的浓度，以质量分数来表示：
X*：和相应萃取相浓度成平衡的萃余相中的溶质的浓度质量分率。
X f X R ：分别表示两相进塔和出塔的萃余液浓度，质量分率；
m
R f OR x x x N ∆-=
)
0/(*)ln()0(*)(-----=
∆R f R f m x x x x x x x
x*=y E /2.26 y E 的计算： F + S = R + E
F ·X f + S ·0 = E ·y E + R ·X R 通常取F/S=1：1（质量比）
y E ：萃取相的溶质浓度，以质量分率表示。
F ：料液量 S ：溶剂量 E ：萃取量 R ：萃余量 H OR =H / N OR
H OR ：的大小反映萃取设备传质性能的好坏。
三、实验装置和流程
加料磁力泵
水槽煤油槽
转子流量计
转子流量计
四、实验步骤
1、将煤油配置成含苯甲酸的混合物（配制成饱和或近饱和）然后把它倒入加料泵附近的贮槽内，用磁力泵将它送入高位槽内。
2、接通水管，将水送入高位槽。
3、实验时，先将连续相—水充满塔体，然后开启分散相—煤油管路上的阀门。
水：油=1：1（质量比）。
4、待分散相在塔顶凝聚一定厚度的液层后，再通过连续相出口管路中∏形管上的阀门开度来调节两相界面的高度，操作中应维持上集液器中两相界面的恒定。
5、过调节转速或振动频率来控制外加能量的大小。
如为转盘萃取塔则转速不要大于600r/min ，如为震动筛板萃取塔则电压不大于100V 。
该设备上的直流调速器必须先关闭后再启动，否则无法启动。
在操作时，电压应逐步加大，电压不要太大以免设备振动大而损坏。
6、通过改变转速或振动频率来分别测取效率η或OG H 从而判断外加能量对萃取过程的影响。
7、取样分析
取f X 进料、R X 萃余相的浓度（质量分率）的分析方法：
① 取样量25ml （左右）。
② 用清水在三角烧瓶中对样品进行萃取（用振动的方法）。
③ 然后用NaOH 进行滴定。
用式 800
25122
⨯⨯⨯=
NaOH NaOH V C x 来计算质量分率。
NaOH C 为NaOH 的浓度当量值。
(mol/L) NaOH V 用去的NaOH 体积量。
(mL)
122 为苯甲酸的分子量。
(g/mol) 25 取样量。
(mL) 800 油的密度。
(g/L)
五、实验数据记录及处理
编号 煤油S (L/h)
水F (L/h)
外加能量（V 或 r/min ） V R NaOH (mL)
V F NaOH (mL)
1 2 3 4 5 6 7
C NaOH = 数据处理
编号 外加能量
萃余相
浓 度
X*
y E
平 均 推动力
传 质 单元数
传质单元
高 度
效率
1 2 3 4 5 6 7
六、思考题
1．液液萃取设备和气液传质设备有何主要区别。
2．本实验为什么不易用水作分散相，倘若用水作为分散相，操作步骤是怎样的，两相分层分离段应该设在塔顶还是塔底。
3．重相出口为什么采用∏形管，∏形管的高度是怎么确定的。
4．什么是萃取塔的液泛，在操作过程中，你是怎样确定液泛速度的。
5．对液液萃取过程来说是否外加能量越大越有利。