萃取精馏
萃取精馏
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萃取精馏原理
• 3、当原有两组分 A和B的沸点相近,非理 想性不大时,若相对挥发度接近于1,则用 普通精馏也无法分离。入溶剂后,溶剂 与组分A形成具有较强正偏差的非理想溶液, 与组分B 形成负偏差溶液或理想溶液,从而 提高了组分A对组分B的相对挥发度,以实 现原有两组分的分离。溶剂的作用在于 对 不同组分相互作用的强弱有较大差异。
精馏萃取
• 萃取精馏定义: 向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂, 改变料液中被分离组分间的相对挥发度, 使普通精馏难以分离的液体混合物变得易 于分离的一种特殊精馏方法。
一、萃取精馏原理
• 1、溶剂在萃取精馏中的 作用是使原有组分的相对 挥发度按所希望的方向改 变,并有尽可能大的相对 挥发度。 • 2、当被分离物系的非理 想性较大,且在一定浓度 范围难以分离时,加入溶 剂后,原有组分的浓度均 下降,而减弱了它们之间 的相互作用,只要溶剂的 浓度足够大,就突出了两 组分蒸汽压的差异对相对 挥发度的贡献,实现了原 物系的分离。在该情况下, 溶剂主要起了稀释作用。
结语
• 萃取精馏主要用于那些加入添加剂后,因相对挥 发度增大所节省的费用,足以补偿添加剂本身及 其回收操作所需费用的场合。 • 萃取精馏最初用于丁烷与丁烯以及丁烯与丁二烯 等混合物的分离。 • 目前,萃取精馏比恒沸精馏更广泛地用于醛、酮、 有机酸及其他烃类氧化物等的分离。
二、萃取精馏过程分析
• 一般规律: • (1)汽液流率: • 由于溶剂的沸点高,流率较大,在下流过程中溶剂温升会冷凝一定 量的上 • 蒸汽,导致塔内汽相流率越往上走越小,液相流率越往下流越大。 • 溶剂存在下,塔内的液汽比大于脱溶剂情况下的液汽比; • 各板下流的溶剂流率均大于加入的溶剂流率; • 汽相流率、液相流率都是越往上越小。 • (2)浓度分布。溶剂在塔内浓度分布分为四段: • 1)溶剂回收段 2)精馏段 3)提馏段 4)塔釜: • 举例:丙酮 / 甲醇 / 水萃取精馏塔内液相浓度分布 ◆ 丙酮;○ 甲醇;▲ 水(溶剂)
简述萃取精馏的特点
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简述萃取精馏的特点
萃取精馏是一种常见的分离技术,通常用于从混合物中分离出不同组分。
它的特点如下:
1. 分离效果好:萃取精馏可以有效地将混合物中的不同组分分离出来。
这是因为不同组分在萃取精馏过程中会根据其挥发性和相互作用力的差异,以不同的速度从混合物中蒸发出来。
2. 纯度高:由于萃取精馏可以将目标组分从混合物中分离出来,因此可以得到高纯度的产物。
这对于许多工业和实验室应用来说非常重要,例如制药、化工和食品加工等领域。
3. 适用性广泛:萃取精馏可以应用于各种不同类型的混合物分离。
它可以用于分离液体混合物,如溶液和醇类混合物,也可以用于分离气体混合物,如空气中的氧气和氮气。
4. 节约能源:萃取精馏通常利用不同组分的挥发性差异来实现分离,因此可以减少能量消耗。
这是因为只需加热和冷却混合物,而不需要额外的能量输入。
5. 环保性:与其他分离技术相比,萃取精馏通常不需要使用额外的化学试剂。
这使得它在环保意识日益增强的时代中更加受欢迎。
总而言之,萃取精馏具有分离效果好、纯度高、适用性广泛、节约能源和环保等特点。
由于这些优点,它在各个领域得到广泛应用,并且在分离过程中具有很高的效率和经济性。
萃取精馏
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xs
A1s' A2s' A12' (1 2x1' )
2.1、萃取精馏的原理和溶剂的选择
(1)溶剂的作用 设组分1和组分2组成的混合物,加入溶剂S进行分离。 常压下的相对挥发度:
12
K1 K2
1P1s / P 2 P2s / P
1P1s 2 P2s
代
液相活度系数可由三组分Margules方程求算:
x1'=
x1 x1+x2
脱溶剂浓度
ln
s
ln(
P1s P2 s
)T3
A12' (1 xs )(1
稀释作用
2x1' )
xs ( A1s' A2s' )
萃取作用
xs=0时,ln
ln(
P1s P2 s
)T2
A12' (1
2x1' )
则当温度对压强比影响不大,x1 x1'时
ln s
II 同时含活性氢和供电子原子的液体:酸、酚、醇、胺、含氢的硝基化 合物或腈
III 含供电子原子的液体:醚、酮、酚、酯、叔胺 IV 含活性氢原子的液体:甲烷/乙烷卤化物 V 不能生成氢键的液体:烃、硫醇、CS2 – 有氢键生成,负偏差;氢键断裂,正偏差;同时氢键生成和断裂,较复杂 – 氢键理论对选择溶剂有指导意义 – 无限稀释活度系数和UNIFAC方法预测和筛选溶剂
8
二、萃取剂选择方法
• 实验测定VLE数据αs/ α • 2.1用三元活度系数方程计算 xs一般为0.6-0.8 • 极性相近
– 醚 醛 酮 脂 醇 二醇 水
• 同系物:丙酮-甲醇有两类萃取剂 • 溶解度
萃取精馏定义
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萃取精馏定义萃取精馏是一种常用的物质分离技术,广泛应用于化工、石油、制药等领域。
它通过利用不同物质的挥发性差异,将混合物中的组分分离出来,从而得到纯净的物质。
萃取精馏的基本原理是利用物质的沸点差异。
当混合物加热至沸腾时,不同组分的沸点不同,挥发性较高的组分会先转化为气体,而挥发性较低的组分则会滞留在液体中。
通过控制温度和压力等条件,可以将气体组分收集起来,并进一步进行冷凝、净化等处理,最终得到纯净的物质。
在萃取精馏中,通常会使用精馏塔来实现分离。
精馏塔是一种特殊的设备,内部有多个平板或填料,可以提供较大的表面积,增加液体和气体之间的接触面积,从而加快挥发和冷凝的速度。
在精馏塔内部,液体从上部滴入,气体从下部上升,两者在平板或填料上进行传质传热,最终实现分离。
萃取精馏可以分为常压精馏和减压精馏两种方式。
常压精馏适用于沸点差异较大的混合物,通常工作温度在常压下进行。
减压精馏适用于沸点差异较小的混合物,通过降低系统压力来降低沸点,以实现分离。
除了常规的萃取精馏,还有一些特殊的精馏方法。
例如,气相色谱法(GC)是一种高效的分离技术,广泛应用于化学分析和环境监测等领域。
在气相色谱法中,样品通过气相载体(通常是氢、氮或惰性气体)进行传输,在柱子中与固定相发生相互作用,从而实现分离。
此外,还有蒸汽吸附法、膜分离法、超临界流体萃取等其他精馏方法。
这些方法在特定领域具有广泛的应用,并且不断得到改进和创新。
总之,萃取精馏是一种重要的物质分离技术,通过利用物质的挥发性差异,将混合物中的组分分离出来。
它在化工、石油、制药等领域具有广泛的应用前景,并且不断得到改进和创新。
随着科学技术的不断进步,相信萃取精馏将在更多领域展现其重要作用。
萃取精馏
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响分离效果。
五、萃取精馏的注意事项
萃取精馏与一般精馏虽然都是利用液体的部分汽化、蒸汽 的部分冷凝产生的富集作用,从而将物料加以分离的过程, 但是,由于萃取精馏中加入了大量的萃取剂,因此与一般精 馏相比有如下几点需要注意。
(1) 由于加入的萃取剂是大量的(一般要求xS>0.6),因此, 塔内下降液量远远大于上升蒸汽量,从而造成汽液接触不佳, 故萃取精馏塔的塔板效率低,大约为普通精馏的一半左右(回 收段不包括在内)。在设计时应注意塔板结构及流体动力情况, 以免效率过低。
萃取精馏
特殊精馏
• • • • • • • • 恒沸精馏 萃取精馏 加盐精馏 水蒸气精馏 反应精馏 吸附精馏 膜精馏 分子精馏
目录
萃取精馏
加盐精馏
水蒸气精馏
萃取精馏
向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或溶剂),
以改善被分离组分间的汽液平衡关系,使原来体 系组分之间的相对挥发度增加,从而使它们变得
• •
三、溶剂选择方法(定性)
(1)Ewell的液体分类法 •分类原则:形成氢键的强弱-氢键理论。 • 类型Ⅰ:能形成三维强氢键网络的液体,如水、乙二醇、甘油、氨基醇、羟胺、 含氧酸、多酚、氨基化合物 等。这些是缔合液体,具有高介电常数,并且是水溶 性的。 •类型Ⅱ:其余同时含有活性氢原子和其它供电原子(氧、氮、氟)的其余液体, 如醇、酸、酚、伯胺、仲胺、含α氢原子的硝基化合物、含氰氢原子等。该类液 体的特征同Ⅰ类。 •类型Ⅲ:分子中仅含供电原子(O、N、F),而不含活性氢原子的液体,如醚、 酮、醛、酯等。这些液体也是水溶性的。
x1 x2 1 s x1 2 s x2
四、萃取精馏过程分析
四、萃取精馏过程分析
萃取精馏的特点
萃取精馏
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2.苯-环己烷溶液的萃取分离
常压下苯的沸点为 80.1℃,环己烷的沸点为 80.73℃, 为 0.98,难于用普通精馏方法分离。 若在该溶液中加入沸点较高的糠醛(沸点161.7℃),则溶 液的相对挥发度发生显著的变化。 x糠醛 0.0 0.2
0.98 1.38
循环糠醛 苯
萃取剂回收段
环己 冷凝器
三、萃取精馏流程示意图
萃取精馏典型流程——1.以异辛烷-甲苯混合物为例
• 从精馏塔近塔顶处加入苯酚 (正常沸点为 181℃)作为添加 剂。苯酚的挥发度很小,全部 与甲苯一起从塔底排出。添加 剂在每块塔板上保持一定的浓 度,使相平衡关系发生有利于 分离的变化。从塔底排出的添 加剂,可用另一精馏塔进行回 收,并循环使用。为避免少量 添加剂从塔顶随易挥发组分逸 出,可在添加剂入口以上设一 两块塔板予以回收,称为添加 剂回收段。
补充糠醛
脱溶剂 萃 取 精 馏 塔 顶部产品 苯+环己烷 (原料)
冷凝器
0.4 0.5 0.6 0.7
1.86 2.07 2.36 2.7
溶 剂 分 离 塔
脱溶剂 底部产品
糠醛-苯混合液
五、萃取精馏应用及优缺点
• 1.应用 • (1)是沸点相近的烃的分离,如最典型的丁烯与 丁二烯的分离,两者沸点相差只有2℃,相对挥发 度为1.03。 • (2)是共沸物的分离,如甲醇一丙酮、乙醇一乙 酸乙酯以及乙醇和醋酸等有机物水溶液。 萃取精 馏主要用于那些加入添加剂后,因相对挥发度增 大所节省的费用,足以补偿添加剂本身及其回收 操作所需费用的场合。萃取精馏最初用于丁烷与 丁烯以及丁烯与丁二烯等混合物的分离。 • 2.萃取精馏的优点:增加了被分离组分之间的相 对挥发度,使难分离物系的分离能够进行;缺点 是加入的萃取剂量较大,增大了分离过程的能耗。 因此,对萃取精馏进行改进,对强化分离过程具 有重要意义。
萃取精馏
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特殊精馏
❖ 在化工生产实际中,还存在这样一些体系,利用传统的普 通精馏方法,或者无法分离,或者即使能得到纯组分, 却十分不能经济和不实际。如 :
❖ (1)组分间的挥发度十分接近; ❖ (2)形成恒拂物; ❖ (3)热敏物料; ❖ (4)有价值难挥发组分的稀溶液;常压下处于气体状态等。
例如:分离2-丁烯、丁烷混合物
萃取精馏工业应用
进料中的关键组分
溶剂
进料中的关键组分 溶剂
丙酮—甲醇 苯—环己烷 丁二烯—丁烷 丁二烯—1-丁烯 丁烯—异戊烯 环己烷—庚烷
乙醇—水
苯胺,水,乙二醇 苯胺,糠醛 丙酮 糠醛
二甲基甲酰胺 苯胺,苯酚
甘油,乙二醇
丙烷—丙烯 异丁烷—1-丁烯
甲苯—庚烷 异戊烷—异戊烯 正丁烷—顺2-丁烯
T3
A12 1
xs 1 2x1
xs A1s
A2s
三组分物系的泡点温度
无溶剂S时,xS=0,则二组分体系的相对挥发度:
ln
ln
p1s p2s
T2
Байду номын сангаас
A12 1 2x1
二组分物系的泡点温度
若(p1S/p2S)与温度关系不大,x1≈x1',则:
ln s
xs A1s
A2s
A12 1
分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由 程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易 氧化物系的分离。该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正 保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。
萃取精馏
2x1
溶剂的选择性
萃取精馏的分类特点及应用
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萃取精馏的分类特点及应用萃取精馏是一种重要的化学分离技术,可以将混合物中的不同成分以纯净形式分离出来。
其基本原理是根据不同成分的挥发性和溶解度差异,在加热蒸馏的过程中将其分离出来。
萃取精馏可以分为以下几种类型。
1.常压下的蒸馏法常压下的蒸馏法是一种经济实用的分离技术,主要应用于常温下挥发性较小的有机物的分离和提纯。
常压下的蒸馏法通常是采用加热的方式将混合物中挥发性较大的成分蒸发出来,冷凝后以液体形式收集。
常压下的蒸馏法可以分为以下几类。
(1)简单蒸馏法。
简单蒸馏法通常用来分离混合物中的含有两个成分的物质。
通过在一个比两个成分的沸点低一些的温度下,在一个恒温下进行加热,蒸发出一个成分,冷凝后进行收集。
常见应用于提取天然草药和精油等。
(2)加压蒸馏法。
加压蒸馏法是将蒸发温度提高到高于两个成分的沸点的情况下,通过提高压力来抑制沸点的升高,进行物质的分离。
加压蒸馏法通常用于提取含有高沸点物质的混合物,以及对高沸点物质进行分离和提纯。
2.真空下的蒸馏法真空下的蒸馏法是一种采用真空进行物质分离的技术,通常适用于高沸点物质的分离和提取。
在真空下,沸点被降低,因此挥发性较小的物质可以在较低温度下蒸发出来。
通常配合芳香族和对不溶物的提取一起使用。
真空下的蒸馏法可以分为以下几类。
(1)分子蒸馏法。
针对高沸点物质的分离和提纯,利用其在低压下所具有的高度蒸发性质,将高沸点物质转化成低沸点物质进行分离,提高纯度。
(2)系统蒸馏法。
系统蒸馏法采用二级蒸馏的方式,对混合物中不同沸点的油脂进行分离,使得沾在油污上的基质化合物分离出来,然后在真空干燥的条件下降低其沸点再次进行蒸馏,以期提高其纯度。
总之,萃取精馏是一种重要的化学分离技术,广泛应用于化工、医药、生物学和环境保护等领域。
不同的萃取精馏方法适用于不同的混合物分离和提纯。
理解不同类型的萃取精馏法及其原理,可帮助我们更好地进行分离和提取的工作。
萃取精馏的原理
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萃取精馏的原理
萃取精馏是一种物质分离和提纯的方法,它基于不同物质在不同溶剂中的溶解
度和挥发性的差异,通过多次提取和精馏过程,将混合物中的组分逐步分离和提纯。
萃取精馏的原理主要包括两个方面,萃取和精馏。
首先,萃取是指利用两种或两种以上互不溶解的溶剂对混合物进行提取的过程。
在这个过程中,混合物中的不同组分会根据其在不同溶剂中的溶解度而分别溶解到不同的溶剂中,从而实现分离。
一般来说,选择合适的溶剂对于萃取的效果至关重要。
溶剂的选择应考虑到混合物中各组分的溶解度差异,以及对目标组分的选择性溶解能力。
通过多次提取过程,可以逐步将目标组分提取出来,从而实现分离和提纯的目的。
其次,精馏是指利用液体蒸汽平衡的原理,通过加热混合物,使其其中一种或
几种组分蒸发,然后再将蒸汽冷凝成液体,从而实现组分的分离和提纯的过程。
在精馏过程中,混合物首先被加热至其沸点,使其中易挥发的组分蒸发出来,然后通过冷凝器将蒸汽冷凝成液体。
这样,易挥发的组分就得以分离出来,从而实现提纯的目的。
综合来看,萃取精馏的原理是基于不同物质在不同溶剂中的溶解度和挥发性的
差异,通过多次提取和精馏过程,将混合物中的组分逐步分离和提纯。
通过合理选择溶剂和精密控制温度,可以实现对混合物中各种组分的有效分离和提纯。
因此,萃取精馏在化工、制药、食品等领域都有着广泛的应用,是一种非常重要的分离和提纯方法。
萃取精馏
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将式(3)代入(1)得:
ln12 S
ln
p10 p20
T3
A12 1
xS
1 2x1
xS A1S
A2 S
三组分物系
(4)
溶剂存在下, 组分1对 的泡点温度
组分2的相对挥发度
如果xS=0, 即对无溶剂S时的二组分系统, x/1= x1,可得
(5)
二、萃取精馏的原理
1 萃取剂的作用
ln12
❖ 1)掌握萃取精馏过程特点,萃取精馏的原理。 ❖ 2)理解萃取精馏过程溶剂作用原理,溶剂选择
原则,萃取精馏的流程特点。 ❖ 3)了解共沸精馏的与萃取精馏的区别及各自
适用情况,加盐萃取精馏的原理、特点、工 业应用及流程。
4.2 萃取精馏
一、萃取精馏过程 二、萃取精馏的原理 三、萃取剂的选择 四、萃取精馏过程分析 五、萃取精馏过程理论级数的简捷计算
系数有关。
15
二、萃取精馏的原理
1 萃取剂的作用
对 于 气 相 为 理 想 气 体 、液 相 为 非 理 想 溶 液 :
12
(
p10 p20
)( 1 2
)
(1)
p10 : 组 分、压 力 、 温 度 一 定不, 可 改 变 。 p20
只有
1 2
增
加
,
才
12
会
增
加
。
问题:如何增加 12 ?
二、萃取精馏的原理
溶剂 S 对原料液组分1、2的不同作用; (2) 式(4)比(6)的第二项多乘了一个
小于1的数 1 xS ,它反映了溶剂 S 对原料液
萃取精馏
第四章 主要内容
本章要求
4.1 共沸精馏 4.2 萃取精馏 4.3 加盐萃取精馏
乙醇萃取精馏实验报告(3篇)
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第1篇一、实验目的1. 了解萃取精馏的原理和操作方法。
2. 掌握萃取精馏在乙醇-水混合物分离中的应用。
3. 通过实验,提高对化工分离技术的实际操作能力。
二、实验原理萃取精馏是一种利用萃取剂改变混合物中组分挥发度差异,从而实现分离的方法。
在乙醇-水混合物的分离过程中,由于乙醇和水形成恒沸物,直接精馏难以得到无水乙醇。
本实验采用乙二醇作为萃取剂,通过萃取精馏方法实现乙醇的分离。
三、实验器材和药品1. 实验器材:- 萃取精馏装置一套- 温度计- 冷凝器- 冷却水- 加热装置- 计量筒- 容量瓶- 烧杯- 滤纸- 秒表2. 药品:- 乙醇(分析纯)- 水(分析纯)- 乙二醇(分析纯)四、实验步骤1. 将乙醇和水按一定比例混合,加入萃取精馏装置中。
2. 加入适量乙二醇作为萃取剂,并搅拌均匀。
3. 调节加热装置,控制塔顶温度在75℃左右。
4. 记录塔顶温度、塔底温度和回流比等参数。
5. 观察塔顶和塔底产物,分析分离效果。
6. 根据实验结果,调整操作参数,优化分离效果。
五、实验现象1. 在加热过程中,塔顶温度逐渐上升,回流比逐渐增大。
2. 塔顶产物颜色逐渐变浅,说明乙醇含量逐渐增加。
3. 塔底产物颜色逐渐加深,说明水含量逐渐增加。
4. 随着实验进行,塔顶产物中乙醇含量逐渐接近理论值。
六、实验结果与分析1. 通过实验,成功分离出无水乙醇,塔顶产物中乙醇含量达到99.5%以上。
2. 萃取精馏方法在乙醇-水混合物的分离中具有较好的效果,可以有效地提高乙醇的纯度。
3. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。
七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的乙醇-水混合物分离方法,可以制备出高纯度的无水乙醇。
2. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。
3. 本实验成功分离出无水乙醇,验证了萃取精馏方法的可行性。
八、实验讨论1. 实验过程中,温度控制对分离效果影响较大。
温度过高或过低都会影响分离效果。
2. 萃取剂的选择对分离效果也有一定影响。
萃取精馏的概念
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萃取精馏的概念萃取精馏是指利用不同物质的挥发性差异通过蒸馏等方法进行分离提纯的过程。
在化学工业和化工实验中,萃取精馏广泛应用于各种物质的分离纯化,帮助我们获得所需的目标产品。
萃取精馏的原理是基于物质的挥发性差异。
当两种或多种物质混合在一起时,其组成和性质不同,所以它们的挥发性也会有所差异。
通过合理的操作和条件,可以使其中一种或几种物质从混合物中蒸发出来,然后通过冷凝和收集,得到纯净的成分。
在萃取精馏过程中,通常会借助蒸馏设备来实现。
常见的蒸馏设备有简单蒸馏、分馏、回流蒸馏等。
不同的设备应用于不同的场合,以便更好地满足实际需要。
简单蒸馏是最基本的蒸馏方式之一,适用于分离挥发性差异较大的混合物。
简单蒸馏通常通过加热混合物使其中的挥发性物质蒸发,然后通过冷凝收集纯净的挥发性物质。
但只适用于混合物中的挥发性成分与非挥发性成分的沸点相差较大的情况。
分馏是一种在一定压力下进行的蒸馏方式,适用于分离挥发性差异较小的混合物。
在分馏中,通过在蒸发过程中收集沸点为某个特定值的物质,以实现目标成分的提纯。
常见的分馏设备有托利多管、反应塔、分馏塔等。
回流蒸馏是一种更为复杂的蒸馏方式,主要应用于多组元的混合物分离。
回流蒸馏中,通过在精馏柱上设置多个塔板或填料,有效地增加了挥发性物质与非挥发性物质之间的接触面积,实现了更好的分离效果。
在萃取精馏过程中,还有一种称为提取的方法,它是将所需成分从某种物质中分离出来。
在提取中,通常会使用合适的溶剂来萃取目标物质,然后通过溶剂蒸发或其他方式进行提纯。
提取常用于药物和天然产物的提取纯化过程中。
除了蒸馏和提取,还可以利用其他方法进行萃取精馏,例如,液-液萃取和固-液萃取等。
液-液萃取是指两种或多种不相溶液体之间的物质传递过程,通过溶剂之间的相互作用,使目标成分从混合物中转移到溶剂中。
固-液萃取则是指将所需物质从固体基质中提取出来,常常使用溶剂作为提取介质。
总的来说,萃取精馏是一种分离提纯混合物的重要方法,广泛应用于化工和化学实验中。
简述萃取精馏的特点
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简述萃取精馏的特点萃取精馏是一种利用溶剂将物质从混合物中分离的方法。
它的特点如下:1.原理简单:萃取精馏的基本原理是利用不同物质在不同溶剂中溶解度不同的特点进行分离。
通过选择适当的溶剂,可以将目标物质从混合物中有效地提取出来。
2.分离效果好:萃取精馏可以实现高效而精确的物质分离。
由于目标物质与溶剂的溶解度差异,可以实现高纯度的分离。
此外,可以通过控制温度和压力等操作参数,进一步提高分离效果。
3.适用范围广:萃取精馏适用于分离液体混合物中的有机物、无机物、固体混合物等。
例如,可以用来提取天然药物中的有效成分、分离石油中的有用成分等。
4.操作简便:相比其他分离方法,萃取精馏的操作相对简单易行。
只需要加入适量的溶剂,加热至沸点,然后通过分离器将目标物质和溶剂分离,最后蒸发溶剂即可得到纯净的目标物质。
因此,萃取精馏是一种常用且被广泛采用的分离方法。
5.高效节能:萃取精馏在分离过程中可以实现高效的热能利用,从而减少能源消耗。
通过控制加热方式和分馏塔的设计等参数,可以最大限度地利用热能,提高生产效率,降低能源成本。
6.可控性强:萃取精馏的过程可以通过控制操作参数来实现目标物质的选择性分离。
通过调节温度、压力、溶剂比例等参数,可以调控目标物质和杂质在溶剂中的相对溶解度,从而实现对特定物质的高效分离。
7.可连续操作:萃取精馏可以实现连续操作,提高生产效率和产品质量的稳定性。
通过设计合理的流程和设备,可以实现连续供料、连续萃取、连续分馏,从而实现大规模生产。
总之,萃取精馏是一种高效、可控性强、适用范围广的物质分离方法。
它可以实现目标物质的高纯度分离,是化学、制药、石油等领域中常用的分离技术之一、在未来的发展中,萃取精馏技术将进一步提高分离效果、降低能源消耗,并且有望广泛应用于更多领域。
萃取精馏的原理
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萃取精馏的原理萃取精馏是一种常见的分离和提纯混合物的方法,它基于不同物质在溶剂中的溶解度不同而实现。
这种方法在化工、制药、食品加工等领域有着广泛的应用。
它的原理简单而有效,下面我们就来详细了解一下萃取精馏的原理。
首先,我们需要了解萃取精馏的基本原理。
萃取精馏是利用两种或两种以上的互不溶解的液体,通过它们在一定条件下的相互作用,使其中一种物质从原液中转移到另一种液体中,从而达到分离和提纯的目的。
这种方法的核心在于利用不同物质在不同溶剂中的溶解度差异,通过合适的操作条件,使目标物质从混合物中被有效地提取出来。
其次,我们来看一下萃取精馏的操作步骤。
首先,将原液与另一种溶剂混合,并充分搅拌使两种液体充分接触。
然后,根据目标物质在两种液体中的溶解度差异,通过合适的温度、压力、搅拌速度等条件,促使目标物质从原液中转移到另一种溶剂中。
最后,通过分离器将两种液体进行分离,从而得到目标物质的提取物和废液。
接下来,我们来探讨一下萃取精馏的应用领域。
萃取精馏广泛应用于化工工业中的物质提取、精制和分离过程,如石油化工中的石油提炼、有机合成中的反应物提取等。
同时,它也被广泛应用于制药工业中的药物提取和纯化、食品加工中的香精提取等领域。
可以说,萃取精馏在现代工业生产中扮演着非常重要的角色。
最后,我们需要注意一些萃取精馏的注意事项。
首先,选择合适的溶剂对于提高萃取效率至关重要,需要考虑目标物质的溶解度、毒性、成本等因素。
其次,控制好操作条件也是非常重要的,包括温度、压力、搅拌速度等,这些条件直接影响着萃取效率和产品质量。
另外,对于有机溶剂的选择和处理也需要严格遵守相关的安全操作规程,确保操作过程安全、环保。
总的来说,萃取精馏作为一种重要的分离和提纯方法,其原理简单而有效,广泛应用于化工、制药、食品加工等领域。
通过合理选择溶剂、控制操作条件和严格遵守操作规程,可以实现高效、安全、环保的萃取精馏过程,为工业生产提供了重要的技术支持。
萃取精馏
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步骤为:
开始 给定P.T.F.Zi 查Ki 设e 求xi(或yi) 输出
否
xi 1
yi 1
?
?
是
求出e.D.B.xi.yi
(2)已知F、Zi、P、e,求T、yi、xi
(或者知F、Zi、 T 、e,求P 、yi、xi)
求T
Ki
T,P ⑥
Zi xi Ki (1 Ki )e
12 S lg 12
' ' ' x2 x1 xS A1S A2 S A12 x x 2 1
▲溶剂浓度xs 的影响
' ' ' x2 x1 A A A 1S 2S 12 0时 x x 2 1
一、二组分溶液的活度系数
◆ 三个方程比较 Null对三方程进行了考核,结果为:
▲与理想溶液偏差不大的系统,三个方程都 能很好的表达实验数据。
▲具有中等正偏差的系统,各方程的适用性 有显著差别,总的来说, Wilson方程较好。 ▲具有很大正偏差的系统, Wilson方程显示 出绝对的优势。Van Laar和van Margules方 程基本上不能使用,但Van Laar比van Margules方程要好一些。
x3 A13 A32 2x1 A31 A13 x3 A23 A32 C x2 x1
1 lg 2
2 lg 3
lg 3 1
1 2 3
◆ 柯干方程 当三个二组分溶液均属于非对称性不太大时, 柯干推出的计算活度系数比值的公式为:
1 ' ' ' x2 x1 x3 A13 lg A12 A23 2
恒沸精馏和萃取精馏的异同点
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恒沸精馏和萃取精馏的异同点恒沸精馏和萃取精馏,说白了,这两种工艺就像是两位性格迥异的朋友,各自有各自的特点,虽然都在干精馏这活儿,但做事的方式可大不相同。
想象一下,一个是特别坚持原则的老顽固,另一个是灵活变通、机智聪明的智者。
都能帮你达成目的,但方式方法完全不同,简直是“有一说一”,各有千秋!恒沸精馏就像是你小时候玩过的水蒸气游戏。
基本上就是将混合物加热,利用不同物质的沸点差异,来把它们分开。
听着是不是有点儿“老派”?这就对了,恒沸精馏的核心就是保持某种温度,让液体始终保持在一个稳定的温度下蒸发,从而提纯。
你想想,那种水沸腾的场景,气泡不断往上冒,温度一直保持不变,像极了你在厨房里煮汤时的情景。
要是想分离两个物质,只要它们的沸点差距足够大,恒沸精馏就能派上用场。
比如,分离酒精和水,水的沸点比酒精低,利用这个差异,你就能轻松得到高浓度的酒精。
可问题是,这种方式对那些沸点差不多的物质,效果就不太理想了。
毕竟,两个物质的沸点相差不多,你根本没法在恒定的温度下做到有效分离。
所以呢,恒沸精馏像是一个不懂变通的“死板”家伙,温度一成不变,只能靠沸点差异来分离,能行也行,不能行就卡壳了。
而萃取精馏呢,则完全不同,给人的感觉就像是一个满脑子小聪明的人,知道怎么灵活应变。
它和恒沸精馏的不同之处,简直是天差地别。
萃取精馏不仅仅是靠温度来分离,更多的是靠溶剂来搞定分离任务。
听起来是不是有点儿复杂?但其实想想,萃取精馏就像是你去菜市场买菜,挑来挑去,总能选到合适的溶剂,帮你把某种物质“挑出来”。
你知道,溶剂的选择就像挑选合适的调料,能极大提高分离的效果。
在萃取精馏中,加入了一个额外的溶剂,它能和混合物中的某个成分产生更强的相互作用,从而帮助把它“拉出来”。
这就好比是你在做一道菜时,加入了某种特殊的调料,瞬间就让原本寡淡的味道变得层次丰富、香气扑鼻。
通过这种方法,萃取精馏能够非常高效地分离出那些沸点相近、难以通过恒沸精馏分离的物质。
共沸精馏与萃取精馏的异同点
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共沸精馏与萃取精馏的异同点1. 引言嘿,朋友们!今天咱们来聊聊化学界的两个大明星:共沸精馏和萃取精馏。
听上去是不是有点高大上?其实这俩家伙在化工行业里可是常常被提到,尤其是在分离液体混合物时。
不过,不用担心,咱们用轻松幽默的方式把这两者的异同点给扒一扒。
2. 共沸精馏2.1 什么是共沸精馏?共沸精馏,简单来说,就是当两种液体混合在一起,形成一种特定比例的“共沸物”时,咱们就会用到这招。
这就像是两位老友聚在一起,总是互相依赖,离不开对方。
比如,水和酒精混合后,会形成一个共沸物,大家都知道,分开它们可不是件容易的事儿。
这种方法通常用在酒精提纯或者制药的过程中,嘿,谁说化学不实用?2.2 共沸精馏的特点说到共沸精馏的特点,那可真不少!首先,它的操作比较简单,不需要太多复杂的设备。
就像做饭,只要把材料准备好,火候掌握得当,就能出美味佳肴。
此外,这种方法的分离效率高,能在较短时间内达到不错的效果。
再者,由于共沸物的存在,分离过程中的热量变化也比较小,让工艺稳定性大大提高。
不过,这里有个小问题,就是分离出来的物质比例比较固定,不好调节,像是固定的菜单,变不了花样。
3. 萃取精馏3.1 什么是萃取精馏?接下来,咱们再聊聊萃取精馏。
这个名字听上去就像是个魔法,不是吗?其实,萃取精馏主要是通过一种“溶剂”的作用,帮助咱们把目标物质从混合物中“萃取”出来。
这就好比你去超市,目标明确,心里想着买什么,直接抓住就走。
举个例子,咱们常用的橄榄油,就是通过萃取的方式从橄榄果中提炼出来的。
3.2 萃取精馏的特点萃取精馏的特点也非常有趣!首先,它对混合物的选择性强,能更好地针对目标物质,像是在精准打击一样。
其次,这种方法能在很大程度上改变分离物的组成比例,让人觉得选择更多,灵活性强。
同时,萃取精馏在处理难以分离的物质时特别有效,简直就是化工界的“瑞士军刀”。
不过,操作起来可能会稍显复杂,需要一些额外的设备和工艺控制,像是做一顿大餐,得先备齐所有的食材。
萃取精馏的原理
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萃取精馏的原理
萃取精馏是一种常见的分离技术,广泛应用于化工、制药、食品等领域。
其原理是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异,通过多次萃取和精馏操作,将混合物中的成分逐步分离出来。
下面我们将详细介绍萃取精馏的原理及其应用。
首先,萃取精馏的原理基于不同物质在不同溶剂中的溶解度差异。
当一个混合物与两种不同的溶剂接触时,各成分会根据其在两种溶剂中的溶解度而向两种溶剂中分配。
这种分配过程是可逆的,即当混合物与两种溶剂达到平衡时,各成分在两种溶剂中的浓度比将保持不变。
利用这一原理,可以通过多次萃取操作将混合物中的不同成分逐步分离出来。
其次,萃取精馏还依赖于不同成分在蒸汽和液态之间的平衡分配。
在精馏过程中,混合物被加热至沸点,产生蒸汽,然后冷凝成液态。
在这个过程中,不同成分由于其在蒸汽和液态中的平衡分配系数不同,会在蒸汽和液态之间发生分配,从而实现分离。
萃取精馏广泛应用于化工领域。
例如,石油化工中常用萃取精馏技术来提取原油中的不同组分,如汽油、柴油、煤油等。
此外,
制药领域也常用萃取精馏技术来提取药物中的有效成分,以及去除杂质。
在食品加工中,萃取精馏也被用来提取植物油、香精等。
总之,萃取精馏是一种重要的分离技术,其原理基于不同物质在不同溶剂中的溶解度差异以及在蒸汽和液态之间的平衡分配。
通过合理地利用这一原理,可以实现混合物中不同成分的有效分离,广泛应用于化工、制药、食品等领域。
萃取精馏实验实验报告
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一、实验目的1. 理解萃取精馏的基本原理和操作过程。
2. 掌握萃取精馏装置的操作方法和实验技巧。
3. 通过实验,了解萃取精馏在分离混合物中的应用。
二、实验原理萃取精馏是一种将萃取和精馏相结合的分离方法,通过选择合适的萃取剂,使混合物中的组分在萃取剂和溶剂之间发生分配,从而实现分离。
其基本原理如下:1. 混合物中的组分在萃取剂和溶剂之间发生分配,即萃取剂中的组分与溶剂中的组分相互溶解,而混合物中的组分与萃取剂中的组分相互溶解。
2. 通过控制温度、压力等条件,使萃取剂中的组分在溶剂中的溶解度降低,从而实现分离。
三、实验器材和药品1. 实验器材:萃取精馏装置、温度计、压力计、冷凝器、蒸馏烧瓶、搅拌器、分液漏斗、锥形瓶等。
2. 实验药品:乙醇、水、乙二醇、混合物等。
四、实验步骤1. 将混合物加入萃取精馏装置的蒸馏烧瓶中,加热使其沸腾。
2. 调节温度,使混合物沸腾,产生蒸汽。
3. 蒸汽进入冷凝器,冷凝成液体。
4. 液体进入分液漏斗,与萃取剂混合,发生萃取。
5. 萃取后的液体分层,上层为萃取剂,下层为混合物。
6. 将上层萃取剂从分液漏斗中取出,进入另一个蒸馏烧瓶中,加热使其沸腾。
7. 重复步骤2-6,直至混合物中的组分得到分离。
五、实验现象1. 混合物加热沸腾后,产生蒸汽。
2. 蒸汽冷凝成液体,进入分液漏斗。
3. 分液漏斗中的液体分层,上层为萃取剂,下层为混合物。
4. 萃取剂加热沸腾后,产生蒸汽。
5. 重复上述过程,直至混合物中的组分得到分离。
六、实验结果通过实验,成功实现了混合物中各组分的分离。
实验结果如下:1. 萃取剂对混合物中组分的选择性较好,能够有效地实现分离。
2. 萃取精馏操作简便,易于掌握。
3. 萃取精馏在分离混合物中具有较高的应用价值。
七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的分离方法,适用于分离混合物中的组分。
2. 通过选择合适的萃取剂和操作条件,可以提高萃取精馏的分离效果。
3. 萃取精馏在化工、医药、食品等领域具有广泛的应用前景。
萃取精馏流程特点

萃取精馏流程特点《萃取精馏流程特点大揭秘》我呀,最近在学习化学知识的时候,碰到了一个特别有趣的东西,那就是萃取精馏。
这可不是一个简单的玩意儿呢。
我先来说说啥是萃取精馏吧。
就好比我们要从一群特别调皮、混在一起很难分开的小伙伴里,找出特定的几个小伙伴。
在化学里呢,就是要把混合在一起的物质分开,可是这些物质就像缠在一起的乱麻,不好弄。
萃取精馏就像是一个超级厉害的魔法,能把这些缠在一起的物质给解开,分成我们想要的东西。
那萃取精馏的流程有啥特点呢?它有一个很重要的特点就是需要加入萃取剂。
这个萃取剂啊,就像是一个超级有魅力的大明星。
你想啊,在一个大派对里,混合物质里的各个成分就像不同的小粉丝。
这个萃取剂一出现,就把它想要的那个“小粉丝”给吸引走了。
比如说,我们要从A和B的混合物里把A弄出来,加入的萃取剂C就对A特别有吸引力。
这就使得A更愿意跟着C走,这样就和B分开啦。
在萃取精馏的流程里,这个萃取剂的选择可太重要啦。
要是选错了,那就像找错了领路人,整个过程就会变得乱七八糟。
就像我们去一个陌生的地方探险,如果跟着一个不靠谱的导游,那肯定会迷路的。
我就问你,要是萃取剂选不好,怎么能把物质分得清楚呢?萃取精馏的流程还有一个特点,就是它有专门的萃取精馏塔。
这个塔啊,就像是一个超级大的魔法城堡。
混合物质和萃取剂都被放进这个城堡里。
在这个塔里,就像在城堡里有很多不同的小房间和小通道一样。
物质在里面上上下下,经历着各种奇妙的变化。
混合物质和萃取剂在塔里充分接触,就像大家在城堡里互相聊天、互相了解一样。
在这个过程中,有的物质和萃取剂关系越来越好,就紧紧地靠在一起,而有的物质就被慢慢疏远啦。
我有个同学,他特别聪明,我们就一起讨论这个萃取精馏塔。
他说这个塔就像一个分层的大蛋糕。
底层可能是一种物质,中层是另一种,顶层又是不同的。
我觉得这个比喻还挺好玩的呢。
这就说明在萃取精馏塔里,物质是按照一定的规律分布的。
而且这个塔的高度、里面的填料这些都很有讲究。
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萃取精馏的要求
沸点高于原组分 与原组分相互作用差别大,“选择性”,一般萃取重组 易回收 与原组分易分离 选择性好 挥发性强 溶解度小 经济、安全
பைடு நூலகம்
萃取精馏特点总结
第三组分选择范围广 基本不汽化,能量消耗少,较经济 操作方式无限制
萃取精馏
萃取精馏概念
适用于具有恒沸点的液相混合物的分离及 具有较小相对挥发度的物系的分离受相平 衡及经济效益等条件的制约,通常不采用 普通蒸馏而采用特殊精馏。萃取精馏即向 精馏塔顶连续加入高沸点添加剂,改变料 液中被分离组分间的相对挥发度,使普通 精馏难以分离的液体混合物变得易于分离 的一种特殊精馏方法。
萃取精馏典型流程——以异辛烷-甲 苯混合物为例
从精馏塔近塔顶处加入苯酚(正常沸点为 181℃)作为添加剂。苯酚的挥发度很小, 全部与甲苯一起从塔底排出。添加剂在每 块塔板上保持一定的浓度,使相平衡关系 发生有利于分离的变化。从塔底排出的添 加剂,可用另一精馏塔进行回收,并循环 使用。为避免少量添加剂从塔顶随易挥发 组分逸出,可在添加剂入口以上设一两块 塔板予以回收,称为添加剂回收段。
流程分析
溶剂加料口在进料口以上 有溶剂回收段 溶剂回收塔 循环使用,补充少量新鲜溶剂
萃取精馏流程图
异辛烷-甲苯在不同苯酚浓度下的相 平衡关系
塔内流量:萃取剂为难挥发,塔自上而下, 液相流率越来越大,气相流率越来越小。 在溶剂加料板流率突变(与溶剂温度有关) 溶剂浓度:若气相加料,则恒定;液相加 料,可将部分溶剂和料液一起加入,保持 全塔恒定,但溶剂浓度在再沸器发生跃升。 由于溶剂挥发度低,且用量大,认为浓度 恒定