萃取是分离液体混合物的一种常用操作。它的工作原理是在待分离的混合液中加入与之不互溶(或部分互溶)的萃取剂,形成共存的两个液相。利用原溶剂与萃取剂对各组分的溶解度的差别,使原溶液得到分离。
1、液液传质特点
液液萃取与精馏、吸收均属于相际传质操作,它们之间有不少相似之处,但由于在液液系统中,两相的密度差和界面张力均较小,因而影响传质过程中两相充分混合。为了促进两相的传质,在液液萃取过程常常要借用外力将一相强制分散于另一相中(如利用外加脉冲的脉冲塔、利用塔盘旋转的转盘塔等等)。然而两相一旦混合,要使它们充分分离也很难,因此萃取塔通常在顶部与底部有扩大的相分离段。
在萃取过程中,两相的混合与分离好坏,直接影响到萃取设备的效率。影响混合、分离的因素很多,除与液体的物性有关外,还有设备结构、外加能量、两相流体的流量等等有关。很难用数学方程直接求得,因而表示传质好坏的级效率或传质系数的值多用实验直接研究萃取塔性能和萃取效率时,班察操作现象十分重要,实验时应注意了解以下几点:
(1)液滴分散与聚结现象;
(2)塔顶、塔底分离段的分离效果;
(3)萃取塔的液泛现象;
(4)外加能量大小(改变频率)对操作的影响
2、液液萃取段传质单元高度计算
萃取过程与气液传质过程的机理类似,如求萃取段高度目前均用理论级数、级效率或者传质单元数、传质单元高度法。对于本实验所用的振动筛板塔这种微分接触装置,一般采用传质单元数、传质单元高度法计算。当溶液为稀溶液,且溶剂与稀释剂完全不互溶时,萃取过程与填料吸收过程类似,可以仿照吸收操作处理。
注意事项
1、以水为连续相,煤油为分散相时,相界面在塔顶,调节界面调节阀(出水阀),注意控制界面恒定。
2、改变频率时,调节振动频率要慢,以免频率过高损坏设备。长久未运转时应检查偏心转与振动柱是否连接牢固,盘动偏心转再开电源,缓慢调大频率;
3、磁力泵切忌空转,请先排气,并注意油槽不能抽干。