十一章萃取.ppt

第 十 一 章  萃 取 Extraction 第一节 液—液萃取 11-1??液-液萃取的基本原理 11.A 萃取相平衡 第二节???? 浸取 11-3??? 浸取的基本原理 11.3A 浸取平衡 第三节?????? 超临界流体萃取 超临界流体萃取（supercritical fluid extraction）简称SCFE，是利用超临界状态的流体具有强溶解能力而对物质进行提取分离的技术。 11-6 超临界流体萃取的基本原理 11.6A 超临界流体 3．单级浸取的物料衡算 总物料衡算： B+L0+V0=B+L1+V1或L0+V0=L1+V1=M 溶质A衡算：L0x0+V0y0=L1x1+V1y1=MxM 溶质B衡算：B=N0L0=N1L1=NMM 式中M——总液流量，kg(A+C)/s，点M坐标为(NM , xM) L0x0+V0y0=MxM=(L0+V0)xM=L0xM+V0xM L0(x0-xM)=V0(xM-y0) 例 11-2 在单级浸取器中，用100kg纯已烷对含油20%的100kg大豆豆片进行浸取，浸取为理想级，排出的底流N1=1.50。计算溢流量及组成以及底流液量。 解：已知 V0=100kg, y0=0; L0=100×20%=20kg, B=100-20=80kg, N0=80/20=4.0, x0=1.0; N1=1.50 N1=1.50的水平线即为底流线，溢流线即横轴。由N0=4.0，x0=1.0，确定点L0。由y0=0，在横轴上确定点V0 M=L0+V0=20+100=120kg x1=y1=xM=0.17 作x=0.17的垂直线，交直线L0V0得点M，交底流线得点L1，交溢流线得点V1 L1=N0L0/N1=4.0×20/1.50=53.5kg V1=M-L1=120-53.3=66.7kg 11.3B 浸取机理 分成下列步骤： ①??溶剂由体相传递到固体表面； ②??溶剂由固体表面传递到固体中的孔隙内； ③? 固体中的溶质溶解到溶剂中； ④??溶质穿过固体中溶剂扩散到固体表面； ⑤??溶质由固体表面扩散到溶剂体相中。 11-4 浸取流程和设备 11.4A 浸取流程 1、多级错流浸取 2．多级逆流浸取 3．微分逆流浸取流程 11.1114B 浸取设备 1．级式固定床浸取装置 （1）单级浸取罐 （2）多级固定床浸取系统 2．连续移动床浸取装置 （1）U型管式浸取器 （2）板式浸取塔 （3）篮式浸取器 （4）平转式浸取器 11-5 多级逆流浸取级数的计算 11.5A 解析法计算浸取平衡级数 11.4B 浸取设备 11.5A 解析法计算浸取平衡级数 主要适用于恒底流；L1=L2=…=Ln=L 第3级的溶质衡算： Lx2+Vy0=Vy3+Lx3 a=V/L 称为溢流底流比。 x2+ay0=ay3+x3=(a+1)x3 x2=(a+1)x3-ay0 第2级的溶质衡算： Lx1+Vy3=Vy2+Lx2 因为是平衡级，x2=y2, x1+ay3=ay2+x2=(a+1)x2 x1=(a+1)x2-ay3 x1=(a+1)[(a+1)x3-ay0]-ay3 y3=x3 x1=(a2+a+1)x3-a(a+1)y0 全系统溶质衡算：V1y1+Lx3=L0x0+Vy0 令：a1=V1/L a1Ly1+Lx3=L0x0+Vy0 由于：x1=y1 a1Lx1+Lx3=L0x0+Vy0 令： 称残留率 例 11-3 多级逆流浸取大豆中的豆油，每小时处理5吨含油量为18%的大豆，最后浸取液含豆油38%。若底流中含溶液为固体量的一半，为使原料中95%的豆油被抽出，平衡级数是多少？ 对n级逆流浸取 如果加入末级的溶剂不含溶质，y0=0 解：由豆油质量衡算： 5×0.18×0.95=0.38V1 V1=2.25 t/h