液液 萃取
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⑴萃余相的量和浓度为多少？
⑵萃余百分数 Rn xAn 为多少？
FxFA
解：⑴31kg溶剂分两次， 每次15.5kg，作FS线， 取线段比
FM1 S1 FS F S1
15.5 0.134 115.5
定M1点;
R1
M1
M 1 E1 R1 E1
115.5 133 153
100.4kg
作R1S线，取线段比
B与S完全不互溶，浓度用比质量分数X, kgA
和Y,
kgA 表示
kgS
kgB
①单级萃取
物料衡算：
S(Y Z ) B( XF X )
或 B YZ
S X XF
②多级错流萃取
③多级逆流萃取
Smin=?
溶剂比 S 的选择
F
(1)溶剂比 S 与N的关系
F
(2)最小溶剂比
(
S F
)min
实际
S F
界面现象：
返回
本次讲课习题： 第十一章 3， 4, 6
直接精馏是否更经济 萃取适用情况：
⑴恒沸物(或α<1.05) ⑵轻组分浓度很低 ⑶热敏性物料
1.6 萃取剂的选择(过程优劣的主要因素) ⑴A在S中溶解度大 ⑵选择性高 ⑶A与S之间的相对挥发度高 ⑷S在B中的溶解度小 1.7与吸收、精馏比较 ⑴部分互溶—过程复杂性 ⑵液液系统σ, Δρ比气液系统小
6个方程，解6个未知数
计算方法⑴6个方程联立 ⑵图解法(常用，简捷，计算精度不高)
MFS S FM M FS E MR M ER
本次讲课习题： 第十一章 1, 2
例1 在B-S部分互溶的单级萃取中，料液量为 100kg, 含溶质A为40kg，其余为稀释剂B。用纯溶 剂萃取，溶剂比(S/F)为1。脱溶剂后，萃余液浓 度xA0 0.3
—设备的复杂性 ⑶流动方式
气液—并流、逆流 液液—错流、逆流用得多
2 液液相平衡 2.1 物料衡算 三组分，用平面表示
两股料液混合
M RE MzS RxS EyS MzA RxA EyA
均符合杠杆定律
E zA xA zS xS R yA zA yS zS
为什么和点总是在连线上，差点在延长线上？
为多少？
FxFA
解：⑴作图画切线，
得y0max=0.91; ⑵划ER线和FS线， 得M点，
S FM 86 0.31 F MS 278
S=0.31F=0.31×100=31kg
⑶M=F+S=131kg
R M ME 131 125 90kg
RE
182
图中读得xA=0.16 萃余百分数 RxA 90 0.16 0.48
第十一章 液液萃取 1 概述 1.1过程目的----液液混合物的分离 1.2工业背景 例如，磺化碱熔法制间苯二酚
1.3 基本依据—溶解度的差异(选择性的溶解度) 溶剂S的必要条件
⑴与B相不完全互溶 ⑵对A有选择性的溶解度 1.4 实施方法—液液充分接触传质、分相，
溶剂回收 1.5 主要操作费—溶剂再生
R1M2 S2 15.5 0.134 R1S R1 S2 115.9
定M2点
R2
M2
M 2 E2 R2 E2
115.9 141 199
82.1kg
图中读得xA2=0.13
⑵萃余百分数
R2 xA2 82.1 0.13 0.35
FxFA 100 0.3
3.3完全不互溶物系萃取计算
(S F
)min
萃取设备： 混合澄清槽(录像) 筛板塔(录像) 振动筛板塔(录像) 转盘塔(录像) 翻斗式萃取器(录像) 静态混合器(录像)
液泛现象(录像) 界面现象(录像)
混合澄清槽： 返回
筛板塔：
返回
振动筛板塔： 返回
转盘塔：
返回
翻斗式萃取器： 返回
静态混合器： 返回
液泛现象：
返回
为什么此线不会打折？
2.2 溶解度曲线
观察刚出现浑浊时的数据 先放B, 轮流加A、S 先放S, 轮流加B、A
2.3 平衡联结线和共轭相 先放B+S(M1点)，逐渐加A
临界混溶点不一定在最高处
2.4 分配曲线与分配系数
分配系数：
A的：
kA
yA xA
B的：kB
yB xB
萃取相 萃余相
2.5 选择性系数β
定义 yA / yB
xA / xB
kA kB
y
0 A
x
0 A
/ /
yB0
x
0 B
y
0 A
1
x
0 A
(
1)
x
0 A
条件？
思考： kA=1是否可进行萃取分离？ β=1呢？ 什么时候β=∞？
2.6 温度、压力对相平衡的影响 压力对液液相平衡影响可忽略 大多物系：温度↑,互溶度↑, 操作范围↓, yA0max↓
个别物系：温度↑,互溶度↓, 操作范围↑, yA0max↑
3 萃取过程计算 3.1级式接触过程数学描述 单级：（理论级） ①物料衡算 F S R E
FxFA SzA RxA EyA 0 SzS RxS EyS
②相平衡 yA f ( xA ) yS ( yA) xS (xA)
100 0.4 0.3 0.774 0.3
21kg
例2 某三元物系的溶解度曲线与平衡联结线如图 所示。用纯溶剂对100kg进料进行单级萃取，
xFA 0.3 (质量分率)，xFS 0 ，试求： ⑴萃取液可达到的最大浓度为多少？
⑵为使萃取液浓度达到
最大，溶剂用量应为
多少？
⑶萃余百分数 RxA
FxFA 100 0.3
3.2 多级错流萃取
观点：同样溶剂用量， 多级错流的分离效果比 单级萃取效果好, xAn低， 萃余百分数小
Rn xAn
FxFA
例3 三元物系的溶解度曲线与平衡联结线如图所 示。用31kg纯溶剂对100kg进料进行两级错流萃 取，xFA=0.3(质量分率)， xFS=0 ，试求：
(质量分率), 选择性系数β=8。
试求：萃取液量E0为多少kg?
解：xFA 0.40，xFS 0 , F=100kg
y
百度文库
0 A
x
0 A
/(1 /(1
y
0 A
)
x
0 A
)
y
0 A
1
x
0 A
(
1)
x
0 A
8 0.3 0.774 1 (8 1) 0.3
E0
F
xFA
x
0 A
y
0 A
x
0 A
⑵萃余百分数 Rn xAn 为多少？
FxFA
解：⑴31kg溶剂分两次， 每次15.5kg，作FS线， 取线段比
FM1 S1 FS F S1
15.5 0.134 115.5
定M1点;
R1
M1
M 1 E1 R1 E1
115.5 133 153
100.4kg
作R1S线，取线段比
B与S完全不互溶，浓度用比质量分数X, kgA
和Y,
kgA 表示
kgS
kgB
①单级萃取
物料衡算：
S(Y Z ) B( XF X )
或 B YZ
S X XF
②多级错流萃取
③多级逆流萃取
Smin=?
溶剂比 S 的选择
F
(1)溶剂比 S 与N的关系
F
(2)最小溶剂比
(
S F
)min
实际
S F
界面现象：
返回
本次讲课习题： 第十一章 3， 4, 6
直接精馏是否更经济 萃取适用情况：
⑴恒沸物(或α<1.05) ⑵轻组分浓度很低 ⑶热敏性物料
1.6 萃取剂的选择(过程优劣的主要因素) ⑴A在S中溶解度大 ⑵选择性高 ⑶A与S之间的相对挥发度高 ⑷S在B中的溶解度小 1.7与吸收、精馏比较 ⑴部分互溶—过程复杂性 ⑵液液系统σ, Δρ比气液系统小
6个方程，解6个未知数
计算方法⑴6个方程联立 ⑵图解法(常用，简捷，计算精度不高)
MFS S FM M FS E MR M ER
本次讲课习题： 第十一章 1, 2
例1 在B-S部分互溶的单级萃取中，料液量为 100kg, 含溶质A为40kg，其余为稀释剂B。用纯溶 剂萃取，溶剂比(S/F)为1。脱溶剂后，萃余液浓 度xA0 0.3
—设备的复杂性 ⑶流动方式
气液—并流、逆流 液液—错流、逆流用得多
2 液液相平衡 2.1 物料衡算 三组分，用平面表示
两股料液混合
M RE MzS RxS EyS MzA RxA EyA
均符合杠杆定律
E zA xA zS xS R yA zA yS zS
为什么和点总是在连线上，差点在延长线上？
为多少？
FxFA
解：⑴作图画切线，
得y0max=0.91; ⑵划ER线和FS线， 得M点，
S FM 86 0.31 F MS 278
S=0.31F=0.31×100=31kg
⑶M=F+S=131kg
R M ME 131 125 90kg
RE
182
图中读得xA=0.16 萃余百分数 RxA 90 0.16 0.48
第十一章 液液萃取 1 概述 1.1过程目的----液液混合物的分离 1.2工业背景 例如，磺化碱熔法制间苯二酚
1.3 基本依据—溶解度的差异(选择性的溶解度) 溶剂S的必要条件
⑴与B相不完全互溶 ⑵对A有选择性的溶解度 1.4 实施方法—液液充分接触传质、分相，
溶剂回收 1.5 主要操作费—溶剂再生
R1M2 S2 15.5 0.134 R1S R1 S2 115.9
定M2点
R2
M2
M 2 E2 R2 E2
115.9 141 199
82.1kg
图中读得xA2=0.13
⑵萃余百分数
R2 xA2 82.1 0.13 0.35
FxFA 100 0.3
3.3完全不互溶物系萃取计算
(S F
)min
萃取设备： 混合澄清槽(录像) 筛板塔(录像) 振动筛板塔(录像) 转盘塔(录像) 翻斗式萃取器(录像) 静态混合器(录像)
液泛现象(录像) 界面现象(录像)
混合澄清槽： 返回
筛板塔：
返回
振动筛板塔： 返回
转盘塔：
返回
翻斗式萃取器： 返回
静态混合器： 返回
液泛现象：
返回
为什么此线不会打折？
2.2 溶解度曲线
观察刚出现浑浊时的数据 先放B, 轮流加A、S 先放S, 轮流加B、A
2.3 平衡联结线和共轭相 先放B+S(M1点)，逐渐加A
临界混溶点不一定在最高处
2.4 分配曲线与分配系数
分配系数：
A的：
kA
yA xA
B的：kB
yB xB
萃取相 萃余相
2.5 选择性系数β
定义 yA / yB
xA / xB
kA kB
y
0 A
x
0 A
/ /
yB0
x
0 B
y
0 A
1
x
0 A
(
1)
x
0 A
条件？
思考： kA=1是否可进行萃取分离？ β=1呢？ 什么时候β=∞？
2.6 温度、压力对相平衡的影响 压力对液液相平衡影响可忽略 大多物系：温度↑,互溶度↑, 操作范围↓, yA0max↓
个别物系：温度↑,互溶度↓, 操作范围↑, yA0max↑
3 萃取过程计算 3.1级式接触过程数学描述 单级：（理论级） ①物料衡算 F S R E
FxFA SzA RxA EyA 0 SzS RxS EyS
②相平衡 yA f ( xA ) yS ( yA) xS (xA)
100 0.4 0.3 0.774 0.3
21kg
例2 某三元物系的溶解度曲线与平衡联结线如图 所示。用纯溶剂对100kg进料进行单级萃取，
xFA 0.3 (质量分率)，xFS 0 ，试求： ⑴萃取液可达到的最大浓度为多少？
⑵为使萃取液浓度达到
最大，溶剂用量应为
多少？
⑶萃余百分数 RxA
FxFA 100 0.3
3.2 多级错流萃取
观点：同样溶剂用量， 多级错流的分离效果比 单级萃取效果好, xAn低， 萃余百分数小
Rn xAn
FxFA
例3 三元物系的溶解度曲线与平衡联结线如图所 示。用31kg纯溶剂对100kg进料进行两级错流萃 取，xFA=0.3(质量分率)， xFS=0 ，试求：
(质量分率), 选择性系数β=8。
试求：萃取液量E0为多少kg?
解：xFA 0.40，xFS 0 , F=100kg
y
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0 A
x
0 A
/(1 /(1
y
0 A
)
x
0 A
)
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1)
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0 A
8 0.3 0.774 1 (8 1) 0.3
E0
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0 A
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0 A
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