化工原理实验报告
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姓名 学号 实验组号
实验日期 指导教师 成绩
实验名称
液液转盘萃取实验
一、实验目的
1.了解转盘萃取塔的基本结构、操作方法及萃取的工艺流程。
2.观察转盘转速变化时,萃取塔内轻、重两相流动状况,了解萃取操作的主要影响因素,
研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3.掌握每米萃取高度的传质单元数
OR
N
、传质单元高度
OR
H
和萃取率
的实验测法。
二、实验原理
萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一,是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶
解度的差异而实现组分分离的单元操作。使用转盘塔进行液-液萃取操作时,两种液体在塔内
作逆流流动,其中一相液体作为分散相,以液滴形式通过另一种连续相液体,两种液相的浓度
则在设备内作微分式的连续变化,并依靠密度差在塔的两端实现两液相间的分离。当轻相作为
分散相时,相界面出现在塔的上端;反之,当重相作为分散相时,则相界面出现在塔的下端。
1.传质单元法的计算
计算微分逆流萃取塔的塔高时,主要是采取传质单元法。即以传质单元数和传质单元高度
来表征,传质单元数表示过程分离程度的难易,传质单元高度表示设备传质性能的好坏。
OROR
NHH
(10-1)
式中,
H
-萃取塔的有效接触高度,m;
OR
H
-以萃余相为基准的总传质单元高度,m;
OR
N
-以萃余相为基准的总传质单元数,无因次。
按定义,
OR
N
计算式为
*
F
R
x
OR
x
dx
N
x x
(10-2)
式中,
F
x
-原料液的组成,kgA/kgS;
R
x
-萃余相的组成,kgA/kgS;
x
-塔内某截面处萃余相的组成, kgA/kgS;
*x
-塔内某截面处与萃取相平衡时的萃余相组成, kgA/kgS。
当萃余相浓度较低时,平衡曲线可近似为过原点的直线,操作线也简化为直线处理,如图
6-1 所示。