ER，线FS与线ER的交点即为点M。 根据杠杆规则得：
MF88?1000??8800kg MS10ME5M??(8800?1000)?576.47kg （2）萃余相量R?ER85萃取剂用量S?F 萃取相量E?M?R?(8800?1000)?576.47?9223.53kg
（3）连接SR，SE并延长SR，SE交AB线于R’，E’。可得脱除萃取剂后萃取液组成xE’A=0.81。故 FR'41F??1000?525.64kg 萃取液量E'?R'E'78
9-3 在某温度条件下测得A、B、S三元物系的平衡数据如本题附表所示。试求：（1）绘出物系的溶解度曲线；（2）欲分离含A30%的A－B混合液1000kg，问至少需向料液中加入多少kg萃取剂S？所获萃取相的最高组成为多少？（3）欲获得含A36.5%的萃取相，则萃余相的组成和三元混合物的总组成各为多少？（4）将（3）所得萃取相E和萃余相R分别完全脱除萃取剂，问所得萃取液和萃余液的组成为多少？（93.75kg、xEA1=43.5%、xES1=31%，xRA2=17.5%、xRS2=5.5%、xEA2=36.5%，xES2=46.5%，xE'A=68%、xR'A=19%）
9-3附表 A、B、S三元物系的平衡数据（组成为质量分率）
序号 ExEA 1 0 90 0 5 2 7.9 82 2.5 5.05 3 4 5 26.2 61.1 10 5.4 6 30 55.8 12.5 5.6 7 33.8 50.3 15.0 5.9 8 36.5 45.7 17.5 6.2 9 39 41.4 20 6.6 10 42.5 33.9 25 7.5 11 44.5 27.5 30 8.9 12 45 21.7 35 10.5 15 74.2 5 5.1 21 67.5 7.5 5.2 相 xES RxRA 相 xRS 【解】（1）利用附表数据作物系的溶解度曲线，如图所示。
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（2）根据题意，由xF=0.30，在AB边上定出F点，；连接FS线。点M即
MF9?为萃取剂最小用量的对应点，由图得： MS96MFS9? 故 Smin?1000??93.75kg 根据杠杆规则
MSF96借助辅助线得M点对应的获萃取相的最高组成点E1的组成为xEA1=43.5%，xES1=31%
（3）对应含A36.5%的萃取相的点为E2，则借助辅助线可知：
萃余相的组成为：xRA2=17.5%，xRS2=5.5% 萃取相的组成为：xEA2=36.5%，xES2=46.5% （4）将SE2、SR2延长交线AB于E2’、R2’得：
萃取相E和萃余相R分别完全脱除萃取剂时，
萃取液E的组成xEA'=68% ， 萃余液R的组成xRA'=19%
第三节 工业萃取设备
知识点聚焦
工业萃取设备的类型——按两液相间的接触方式可分为级式接触和连续接触；按设备构造特点和形状可分为组件式和塔式；按是否从外界输入机械能以及外加能量的形式又分为多种。
表4-1 萃取设备的类型 液体分散的动力 无外加能量 级式接触 筛板塔 连续式接触 喷洒塔 填料塔 筛板塔 47
旋转 搅拌 有 外 加 能 量 往复 搅拌 脉冲 离心力 混合澄清器 转筒式离心萃取器 卢威离心萃取器 转盘塔 偏心转盘塔 往复筛板塔 脉冲填料塔 液体脉冲筛板塔 振动筛板塔 波德式离心萃取器 萃取设备的选择——主要考虑以下因素：（1）物料稳定性的优劣和停留时间的长短；（2）需要理论级数的多少；（3）生产能力的大小；（4）物料的密度、粘度、界面张力的大小等；（5）物系中是否有固体悬浮物；（6）腐蚀性及防污染要求；（7）其它（如能源情况、厂房面积和高度等）。
表4-2 萃取设备类型选用参考表
混设备 合喷填筛转 澄洒料板盘 清塔 塔 塔 塔 考虑因素 器 工需理论级数多 △ ╳ △ △ ○ 艺 处理量大 △ ╳ ╳ △ ○ 条两相流量比大 ○ ╳ ╳ ╳ △ 件 密度差小 △ ╳ ╳ ╳ △ 系粘度高 △ ╳ ╳ ╳ △ 统 界面张力大 △ ╳ ╳ ╳ △ 费腐蚀性高 ╳ ○ ○ △ △ 用 有固体悬浮物 ○ ○ ╳ ╳ ○ 设制造成本 △ ○ △ △ △ 备 操作费用 ╳ ○ ○ ○ △ 费维修费用 △ ○ ○ △ △ 用 现场 面积有限 ╳ ○ ○ ○ ○ 条高度有限 ○ ╳ ╳ ╳ △ 件 图中Ο表示好；△表示较好；╳表示较差。
离心萃取器 △ ╳ ○ ○ ○ ○ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ○ ○ 振动筛板脉冲筛塔 ○ ╳ △ △ △ △ △ △ △ △ △ ○ △
第四节 萃取计算
相关习题解答
9-4在一单级混合澄清器中，用三氯乙烷为萃取剂，萃取丙酮(A)—水(B)溶液中的丙酮。已知原料液量为4200kg，其中丙酮的质量分数为0.4，萃取后所得的萃余相中丙酮的质量分数为0.2。试求：①萃取剂用量；②萃取相量及组成；③萃余相量④在原料液中加入多少kg三氯乙烷才能使混合液开始分层？已知丙酮-
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水-三氯乙烷平衡数据见例题9-3。（1470kg，2976.75kg、xEA=0.39，2693.25kg，525kg）
【解】根据题意，由xF=0.4，在AB边上定出F点，连接FS线。由xRA=0.2作图得萃余相平衡点R，并借助辅助线图解，得萃取相平衡点E。联结线ER与线FS的交点即为点M。由图得萃取相E组成 xEA=0.39
MF28?4200??1470kg 根据杠杆规则 萃取剂用量S?FMS80ME19M??(1470?4200)?2693.25kg 萃余相量R?RE40 萃取相量E?M?R?(1470?4200)?2693.25?2976.75kg
FS线与溶解度曲线交于E1及R2点，则R2所对应的萃取剂用来分别为Smin
FR212 Smin?F??420?0525kg
SR296故在原料液中加入525kg三氯乙烷才能使混合液开始分层。
9-5以纯水为萃取剂，在25℃时从醋酸(A) -氯仿(B)混合液中萃取醋酸。已知原料液处理量为2000kg/h，醋酸质量分数为0.4，采用错流萃取，各级萃取剂用量相等，第一级萃取剂用量与原料液用量之比为0.5，要求最终萃余液中醋酸的质量分数为0.04，求所需的理论级数。（2）
醋酸(A) -氯仿(B) -水(S)平衡数据如下:
【解】根据题意，由xF=0.4，在AB边上定出F点，连接FS线。
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根据杠杆规则
MFS?=0.5 ，在FS线上定出点M。 MSF
由最终萃余相组成xn=0.04，在溶解度曲线上定出Rn点，连接点M、Rn并延长交溶解度曲线于点E1，此点为最终萃取相组成点。连接E1F与SRn，并延长两线交于△，此点为操作点。从E1点开始，利用辅助曲线作过E1的联结线，定出R1点，连接△R1并延长交溶解度曲线于E2点，再作过E2的联结线得R2点，求得萃余相组成x2=0.04，则R2为最终萃余相，共作得联结线2条，即理论级数为2级。
9-6以纯异丙醚为萃取剂，采用逆流萃取操作，使醋酸-水原料液中醋酸的质量分数由0.3降到0.05，已知原料量为1000kg/h，萃取剂用量为2000kg/h，求所需萃取理论级数。（2）
操作条件下物品的相平衡数据如下：
【解】根据题意，由xF=0.3，在AB边上定出F点，连接FS线。
MFS2000??根据杠杆规则=2 ，在FS线上定出点M。 MSF1000
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