醋酸水溶液中回收醋酸

苯能与水生成恒沸物，沸点为69.25℃，含苯91.2％。因此，在有水生成的反 应中常加苯蒸馏，以将水带出。
醋酸乙酯
醋酸乙酯性质：
分子式 C4H8O2； CH3COOCH2CH3 外观与性状 无色澄清液体，有芳香气味，易挥发
分子量 88.10
蒸汽压 13.33kPa/27℃
闪点：-4℃
熔 点 -83.6℃
熔点(℃)： -85.9
沸点(℃)： 68.5
相对密度(水=1)： 0.73
相对蒸气密度(空气=1)： 3.52
饱和蒸气压(kPa)： 16.00(20℃)
燃烧热(kJ/mol)： 4006.3
临界温度(℃)： 228
临界压力(MPa)： 2.74
闪点(℃)： -12
引燃温度(℃)： 442
爆炸上限%(V/V)： 21.0(100℃)
密度0.814g/cm3
熔点-34℃
沸点365～367℃
闪点145℃
易溶于非极性溶剂，溶于乙醇、乙醚。不溶于水。以正辛醇为原料、氧 化铝为催化剂进行氨化制得。用于金属萃取剂，对铀、钍等锕系元素有较好 的萃取性能，也用于萃取分离稀土和铂族等有色金属。还用于有机酸的萃取 回收和废水处理。无色油状液体。有氨的气味。密度0.814g/cm3。熔点-34℃， 沸点365～367℃。闪点145℃。易溶于非极性溶剂，溶于乙醇、乙醚。不溶 于水。以正辛醇为原料、氧化铝为催化剂进行氨化制得。用于金属萃取剂， 对铀、钍等锕系元素有较好的萃取性能，也用于萃取分离稀土和铂族等有色 金属。还用于有机酸的萃取回收和废水处理。
液体，凝固点为16.7 °C ，凝固后为无色晶体。尽管根据乙
酸在水溶液中的离解能力它是一个弱酸，但是乙酸是具有腐
蚀性的，其蒸汽对眼和鼻有刺激性作用。
因为醋酸的沸点于水相近，而且比水沸点高，采用蒸馏 精馏不仅消耗大量的能量，而且分离效果低，因此采用液— 液萃取的方法在工业和经济上更合理。
萃取剂的选择
爆炸下限%(V/V)： 1.0(100℃)
溶解性： 不溶于水，可混溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。
主要用途： 用作溶剂，还用于乙酸或丁酸稀溶液的浓缩回收。
健康危害： 蒸气或雾对眼睛、粘膜、皮肤和上呼吸道有刺激性。接触后能引起恶心、头痛、呕吐 和麻醉作用。皮肤反复接触，可引起接触性皮炎。
燃爆危险： 本品极度易燃，具刺激性。
❖ ⑷物料性质的影响
物料的粒度影响萃取效果，一般情况下，粒度越小，扩散时间越 短，有利于SF向物料内部迁移，增加了传质效果，但物料粉碎过细会 增加表面流动阻力，反而不利于萃取。对于多孔的疏松物料，粒度对 萃取率影响较小，菌体脂肪存在于细胞内，萃取脂肪时，应考虑使细 胞破壁。水分是影响萃取效率的重要因素。物料中含水量较高时，其 水分主要以单分子水膜形式在亲水性大分子界面形成连续系统，从而 增加了超临界相流动的阻力，当继续增加水分时，多余的水分子主要 以游离态存在，对萃取不产生明显的影响。而当含水量较低时，水分 子主要以非连续的单分子层形式存在。可见，破坏传质界面的连续水 膜，使溶质与溶剂之间进行有效的接触，形成连续的主体传质体系就 可减小水分的影响。超临界流体的极性是影响萃取速率的又一因素。 在弱极性的溶剂中，强极性物质的溶解度远小于非极性物质，可萃取 性随极性增加而降低，如超临界CO2是一种非极性溶剂，因此，它非 常适用于弱极性物质的萃取。通过使用不同的夹带剂来改变CO2的极 性，使萃取范围扩大，可萃取极性较强的物质。
1 确定回收方法及选择理由 2 选用适宜的萃取剂 3 萃取操作流程及优缺点 4 萃取分离设备 5 萃取操作的影响因素
萃取精馏典型流程
原料 A+B 萃取剂 S
萃取相 E
萃取剂S
萃余相 R
萃取液E ’ 萃余液R’
常见的萃取操作流程
萃取剂S
1 确定回收方法及选择理由 2 选用适宜的萃取剂 3 萃取操作流程及优缺点 4 萃取分离设备 5 萃取操作的影响因素
❖ ⑵温度的影响
温度对萃取效果的影响较为复杂。，可以从两个方面
来考虑：一方面，在一定压力下，升高温度；由于升高温 度作为萃取剂CO2的分子间距增大，分子间作用力减小， 密度降低，溶解能力相应下降。另一方面，在一定压力下， 升高温度被萃取物的挥发性增强，分子的热运动加快，分 子间缔和的机会增加，从而使溶解能力增大。因此，温度 对超临界萃取率的影响应综合这两个因素来考虑。：升高 温度，分子的热运动加快，分子的缔和的机会增加，从而 使溶解度的增加起了一定的主导作用。在实际生产中，超 临界CO2萃取的温度控制为大于临界温度，但不宜太高， 一般为31.5℃～85℃ 是最佳操作温度。
临界压力(MPa)： 2.74
闪点(℃)： -12
引燃温度(℃)： 442
爆炸上限%(V/V)： 21.0(100℃) 爆炸下限%(V/V)： 1.0(100℃)
溶解性： 不溶于水，可混溶于醇、醚、苯、氯仿等多数有机溶剂。
主要用途： 用作溶剂，还用于乙酸或丁酸稀溶液的浓缩回收。
健康危害： 蒸气或雾对眼睛、粘膜、皮肤和上呼吸道有刺激性。接触后能引起恶心、 头痛、呕吐和麻醉作用。皮肤反复接触，可引起接触性皮炎。
填料萃取塔
重液
轻液
液－液相 界面
轻液
填料 重液
填料萃取塔
特点：填料萃取 塔结构简单，造 价低廉，操作方 便，级效率较低， 在工艺要求的理 论级小于3，处理 量较小时可考虑 采用。
1 确定回收方法及选择理由 2 选用适宜的萃取剂 3 萃取操作流程及优缺点 4 萃取分离设备 5 萃取操作的影响因素
（1）萃取剂的选择性：指萃取剂S对被萃取组份A与对其它组份的溶解能力之间的差异。可见，其 差异越大，选择性越好。所需萃取剂的用量可以减少，产品的质量也较高。
（2）萃取剂与稀释剂的互溶度：萃取剂S与稀释剂B的互溶度愈小，愈有利于萃取。 （3）萃取剂的物理性质：
密度：无论是哪一种萃取设备进行萃取操作，萃取相与萃余相之间应有一定的密度差。以 利于两个液层在充分接触后，能够较快在分层，从而提高设备的生产能力。
苯
苯（benzene， C6H6) 性质：
摩尔质量 78.11 g mol-1
密度 0.8786 g/mL
熔点 278.65 K (5.5 ℃)
沸点 353.25 K (80.1 ℃)
在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水有机化合物，是组成结构最简单的芳 香烃，在常温下为一种无色、有甜味的透明液体，并具有强烈的芳香气味。苯 可燃，有毒，为IARC一类致癌物。苯难溶于水，易溶于有机溶剂，本身也可 作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一 个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环，是最简单的芳 环。.
燃爆危险： 本品极度易燃，具刺激性。
危险特性： 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与 氧化剂能发生强烈反应。在空气中久置后能生成有爆炸性的过氧化物。在火场中，受 热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会 着火回燃。
主要成分： 纯品
异丙醚
影响因素
压力
温度
萃取剂
物料性质
❖ ⑴萃取压力的影响
萃取过程中，SF密度的变化直接影响萃取效果。萃取 压力是影响SF密度的重要参数。压力的变化能显著提高 SF溶解物质的能力。根据萃取压力的变化，可将SFE分为 3类：(1)高压区的全萃取。高压时，SF的溶解能力强，可 最大限度地溶解所有成分；(2)低压临界区的萃取，仅能提 取易溶解的成分，或除去有害成分；(3)中压区的选择萃取， 在高低压之间，可根据物料萃取的要求，选择适宜的压力 进行有效萃取。当压力增加到一定程度后，则溶解增加缓 慢，这是由于高压下超临界相密度随压力变化缓慢所致。 另外，压力对萃取效果的影响还与溶质的性质有关。
原料液
醋酸水溶液中回收醋酸
第四组：
丁雨仙 钱荣花 李洲
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醋酸的性质
O
❖
‖
❖ 分子结构：CH3—C—O—H
它是一种有机化合物，是典型的脂肪酸。被公认为食醋
内酸味及刺激性气味的来源。纯的无水乙酸是无色的吸湿性
危险特性： 其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与氧化剂能发生 强烈反应。在空气中久置后能生成有爆炸性的过氧化物。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其 蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
分子式：[CH3(CH2)7]3
三正辛胺
性质：又称三辛胺。无色油状液体。有氨的气味。
选用适宜的萃取剂
总结
乙醚
异丙醚
醋酸乙酯
该项目的萃取剂
三正辛胺 苯
主要成分： 纯品
乙醚
熔点(℃)： -85.9
沸点(℃)： 68.5
相对密度(水=1)： 0.73
相对蒸气密度(空气=1)： 3.Biblioteka Baidu2
饱和蒸气压(kPa)： 16.00(20℃) 燃烧热(kJ/mol)： 4006.3
临界温度(℃)： 228
界面张力：希望有适当的相界面张力，有利于分层，而过大的界面张力会使接触变差，有 碍于传质，而过小的界面张力会产生乳化现象。
其它：为了便于操作、输送及贮存。萃取剂的粘度与凝固点应较低，应具有不易燃、毒性 小等性质。 （4）萃取剂的化学性质：应具有化学稳定性、热稳定性及抗氧化稳定性，对设备的腐蚀性也较小 （5）萃取剂回收的难易：希望萃取剂易于回收，消耗热量少，通常情况下使用蒸馏或蒸发等方法 加以加收。 （6）经济指标：一般情况下，萃取剂是循环使用的，但是总有一定数量的消耗量，要求萃取剂价 格低，来源充分。
❖ ⑶萃取剂流量、萃取时间的影响
在超临界流体萃取过程中，萃取剂流量一定时，萃取 时间越长，收率越高。萃取刚开始时，由于溶剂与溶质未 达到良好接触，收率较低。随着萃取时间的加长，传质达 到某种程度，则萃取速率增大，直到达到最大之后，由于 待分离组分的减少，传质动力降低而使萃取速率降低。萃 取剂的流量主要影响萃取时间。一般来说，收率一定时， 流量越大，溶剂、溶质问的传热阻力越小，则萃取的速度 越快，所需要的萃取时间越短，但萃取回收负荷大，从经 济上考虑应选择适宜的萃取时间和流量。
常州工程职业技术学院
沸点：77.2℃
溶解性 ：微溶于水,8.3 g/100 mL，
20 °C ，溶于醇、酮、醚、氯仿等多数有机溶剂 密 度 相对密度 (水=1)0.90；相对密度(空气=1)3.04 稳定性 稳定.
主要用途 用途很广，主要用作溶剂，及用于染料和一些医药中间 体的合成 。
该项目的萃取剂是异丙醚
醋酸—水—异丙醚平衡数据（20 ℃ ）