液相萃取论文

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1、数学建模论文论文选题：液相萃取专业班级：化工092选课学号：20091302姓名：肖义亮指导老师：鄢化彪一.摘要随着科学技术的发展和研究领域的不断深入，液相萃取已广泛应用于分离和提纯各种物质。第一，在石油化工中的应用：轻油裂解和钳重整产生的芳姪和非芳姪混合物的分离，用丙烷萃取润滑油中的石蜡，用酯类溶剂萃取乙酸，都已得到广泛应用。第二，在生物化工和精细化工中的应用：在生化物制备过程屮，会生成复杂的有机液体混合物。这些物质大多为热敏物质。若选择适当的溶剂进行萃取，可以避免受热损坏，提高物质的收率。比

2、如，青霉素的生产，用玉米发酵得到含青霉素的发酵液，以醋酸丁酯为溶剂，经过多次萃取可得到青霉素的浓溶液。笫三，在湿法冶金屮的应用：用溶剂LIX-63-65等螯合萃取从铜的浸取液屮提取铜。第四，环保领域：废水中少量醋酸或微量苯酚等进入生化处理前先用萃取处理，不仅可以回收有价物质，还可以降低生化处理费用。因此，如何设计一个合理的萃取过程成为一项重要课题。关键词:液液萃取、物料平衡、液液相平衡、杠杆法则、萃取剂、萃取相、分配系数、三角形相图、萃取过程问题重述用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作称为

3、液/液萃取。萃取是利用溶液中各组分在所选用的溶剂中溶解度的差异，使溶质进行液液传质，以达到分离均相液体混合物的操作。萃取操作全过程可包括：1.原料液与萃取剂充分混合接触，完成溶质传质过程；2.萃取相和萃余相的分离过程；3・从萃取相和萃余相屮回收萃取剂的过程。通常用蒸憎方法回收o原科液（A+B）*c-rmyvrrmyw::-:圧:-:-::::::::起彫怎笏妙鳥::WSSSS5SSS5SSSS・・：・・・•・・・■:・<・:::-"wss:ss《ssws—>萃职相E(S+A.b)V混合槽沉降分层

4、0兑除溶剂萃余相R（B・s.Q生取液Eg）草余液R'（Bm）现以提取含有A、B两组分的混合液屮的A组分为例说明萃取操作过程，如上图所示。选用一种适宜的溶剂S,这种溶剂对欲提取的组分A应有显著的溶解能力，而对其它组分B应是完全不溶或部分互溶（互溶度越小越好）。所选用的溶剂S称为萃取剂。待分离的混合液（含A+B）称为原料液，其屮被提取的组分A称为溶质，另一组分B（原溶剂）称为稀释剂。萃取过程的三个步骤:（1）首先将原料液（A+B）与适量的萃取剂S在混合器中充分混合。曲于B与S不互溶，混合器中存在S（

5、A+B）两个液相。进行搅拌，造成很大的相界而，使两相充分接触，溶质A由原料液（稀释剂B）屮经过相界面向萃取剂S屮扩散。这样A的浓度在原料液相中逐渐降低，在液相S中逐渐增高。经过一定时间后，两相中A的浓度不再随时间的增长而改变，称为萃取平衡。（2）在充分传质后，曲于两液相有密度差，静置或通过离心作用会产生分层，以此达到分离的目的。以萃取剂S为主，并溶有较多溶质A的一相称为萃取相，以E表示；以稀释剂B为主并含有少量未扩散的溶质A的一相称为萃余相，以R表示。（3）通常用蒸憾的方法回收S。脱除S后的萃取

6、相称为萃取液；脱除S后的萃余相称为萃余液。请就萃取过程利用物料平衡理论分析原料液与萃取剂的配比、混合方法和混合时间、澄清吋间等进行分析，如何设计一个合理的萃取过程。三问题提出(1)萃取体系的选择：采用什么样的萃取剂从哪一种介质屮进行苹取，能够满足萃取分离的要求，并对萃取组分的提取和分离最为有利？(2)操作条件的确定：确定萃取体系之后，原料液与萃取剂满足的什么样的配比对萃取过程最为有利？(3)萃取方式的确定和萃取流程的建立和计算？模型假设及名词解释由萃取过程可知，所用的溶剂必须满足以下四个基本要求

7、：(1)溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶；否则，充分搅拌后只存在一个液相，不可能实现任何分离O(2)溶剂对A、B两组分有不同的溶解能力，即溶剂具有选择性。若溶剂S对A、B两组分等比例溶解，也不可能达到分离的口的。(3)溶剂与被分离混合物需要一定的密度差，这样萃取相与萃余相才能比较容易的分离。(4)溶剂易于回收。名词解释：(1)用溶剂从液体混合物中提取其中某种组分的操作称为液液萃取。(2)萃取是利用混合物各组分对某溶剂具有不同的溶解度，从而使混合物各组分得到分离与提纯的操作过程。(3)

8、萃取平衡：在确定的萃取体系内和一定的工艺及操作条件下，被萃取组分在两液相Z间所具冇的确定的平衡分配关系。(4)萃取剂：在萃取过程屮所用的溶剂。(5)溶质：混合液中欲被提取分离的组分。(6)稀释剂：混合液中的溶剂。符号说明:A溶质a萃取溶质E萃取相量E萃取液量R萃余相量R萃余液量S——萃取剂X——原料液或萃余相中溶质A的质量比Y——萃取剂或萃取相中溶质的质量比五模型建立对于液体混合物的分离，除可釆用蒸谓的方法外，述可采用萃取的方法，即在液体混合物（原料液）中加入一个与其基本不相混溶的液体作为溶剂，