化工原理(第一期)

秦瑞香、许静、蒋松山、江文、屈龙、余波

目录

  • 1 课程简介
    • 1.1 课程简介
  • 2 绪论
    • 2.1 绪论
  • 3 流体流动
    • 3.1 流体的物理性质
    • 3.2 流体静力学
    • 3.3 流体流动的基本方程
    • 3.4 流体流动现象
    • 3.5 流体在管内的流动阻力
    • 3.6 管路计算
    • 3.7 流量测量
    • 3.8 思政园地
    • 3.9 思维导图
    • 3.10 章节测验及练习题
  • 4 流体输送机械
    • 4.1 离心泵
      • 4.1.1 离心泵的工作原理和主要部件
      • 4.1.2 离心泵的主要性能参数与特性曲线
      • 4.1.3 离心泵的气蚀现象与允许安装高度
      • 4.1.4 离心泵的工作点与流量调节
    • 4.2 其它类型液体输送机械
    • 4.3 气体输送和压缩机械
    • 4.4 思政园地
    • 4.5 章节测验及练习题
    • 4.6 思维导图
  • 5 非均相物系分离
    • 5.1 概述
    • 5.2 沉降分离
    • 5.3 过滤
    • 5.4 离心机
    • 5.5 固体流态化
    • 5.6 思政园地
    • 5.7 章节测验及练习题
    • 5.8 思维导图
  • 6 传热
    • 6.1 概述
    • 6.2 热传导
    • 6.3 对流传热概述
    • 6.4 传热过程计算
    • 6.5 对流传热系数关联式
    • 6.6 辐射传热
    • 6.7 换热器
    • 6.8 思政园地
    • 6.9 思维导图
    • 6.10 章节测验及练习题
  • 7 蒸发
    • 7.1 蒸发设备
    • 7.2 单效蒸发
    • 7.3 多效蒸发
    • 7.4 思政园地
    • 7.5 思维导图
    • 7.6 章节测验及练习题
  • 8 蒸馏
    • 8.1 概述
    • 8.2 两组分溶液的气液平衡
    • 8.3 平衡蒸馏和简单蒸馏
    • 8.4 精馏原理和流程
    • 8.5 两组分连续精馏的计算
      • 8.5.1 物料衡算和操作线方程
      • 8.5.2 理论板层数的求法
      • 8.5.3 回流比的影响及其选择
      • 8.5.4 塔高和塔径的计算及精馏过程的节能措施
    • 8.6 间歇精馏
    • 8.7 恒沸精馏和萃取精馏
    • 8.8 思政园地
    • 8.9 思维导图
    • 8.10 章节测验及练习题
  • 9 吸收
    • 9.1 气体吸收的相平衡关系
    • 9.2 传质机理与吸收速率
    • 9.3 吸收塔的计算
    • 9.4 吸收系数
    • 9.5 其他条件下的吸收和脱吸
    • 9.6 思政园地
    • 9.7 思维导图
    • 9.8 章节测验及练习题
  • 10 蒸馏和吸收塔设备
    • 10.1 概述
    • 10.2 板式塔
    • 10.3 填料塔
    • 10.4 思政园地
    • 10.5 思维导图
    • 10.6 章节测验及练习题
  • 11 液-液萃取
    • 11.1 概述
    • 11.2 三元体系的液-液平衡
    • 11.3 萃取过程的流程和计算
    • 11.4 思政园地
    • 11.5 思维导图
    • 11.6 章节测验及练习题
  • 12 干燥
    • 12.1 湿空气的性质及湿焓图
    • 12.2 干燥过程的物料衡算与热量衡算
    • 12.3 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系
    • 12.4 干燥设备
    • 12.5 思政园地
    • 12.6 章节测验及练习题
  • 13 结晶和膜分离
    • 13.1 结晶
    • 13.2 膜分离
    • 13.3 思政园地
    • 13.4 思维导图
    • 13.5 章节测验及练习题
概述
  • 1 概述
  • 2 ppt
  • 3 习题检测

    萃取

一、萃取分离的特点

萃取特点:

1)萃取剂与原料液只能部分互溶;完全不互溶为理想选择。

2)萃取是一个过渡性操作,相和 R 相脱溶剂后才能得到富集 A  B 组分的产品。

3)常温操作,适合热敏性物系的分离,节能。

4)三元及多元物系的相平衡关系复杂,三角形相图在萃取中应用普遍。

3. 萃取过程的分类

单溶剂萃取;

双溶剂萃取;

超临界萃取;

按组分分为单组分萃取和多组分萃取。

 

二、萃取过程原理

1. 原理

①在欲分离的液体混合物(原料液)AB中加入一种与其不互溶或部分互溶的液体溶剂(萃取剂S)

②经过充分混合,形成两相体系;

③利用原料液中各组分在溶剂中溶解度的差异,实现原料液中各组分一定程度的分离的一种单元操作。

2. 萃取过程流程图

a.两相沉降分层:

萃取相E:含萃取剂多的一相叫萃取相,以E表示;

萃余相R:含稀释剂多的一相叫萃余相,以R表示。


 

b.萃取相E和萃余相R都是均相混合物


3.纯化A和回收溶剂S

萃取相E和萃余相R都是均相混合物,

为得到产品A并回收溶剂S,还需对这两相分别进行分离——脱除溶剂S,其方法:

1)通常采用蒸馏方法进行分离;

2)当溶质A为不挥发或挥发度很低的组分时,则可采用蒸发方法分离;

3)有时也可采用结晶或其它化学方法。

萃取相E和萃余相R脱除溶剂S后,分别得到萃取液E′和萃余液R′。


4.萃取分离的适用场合

对于一种液体混合物的分离,是直接采取蒸馏方法还是采取萃取方法,主要取决于技术上的可行性和经济上的合理性。

下列情况,采用萃取更合理:

1)相对挥发度α等于或者接近(烷烃/芳烃)

2)溶质含量少,且为难挥发组分,若采用精馏将气化大量稀释剂。(-HAc)(含酚废水处理)

3)混合液含热敏性组分。(发酵液中提取青霉素)