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CONTENTS
01 任务一 认识萃取装置 02 任务二 确定萃取操作条件 03 任务三 操作萃取装置 04 任务四 综合案例 05 总结与归纳
萃取是工业生产中分离液体混合物的单元操作之一。它是利用物质在两种互不相溶 或微溶的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使物质从一种溶剂内（原溶剂）转移到另外 一种溶剂（萃取剂）中，经过多次操作，将绝大部分的物质提取出来的方法。萃取又称 溶剂萃取或液液萃取，亦称为抽提，是用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组 分溶液，实现组分传质分离的单元操作。
根据两相混合和分散的措施不同，萃取塔的结构型式也多种多样。工 业上常用的萃取塔有喷洒塔、填料萃取塔、转盘萃取塔、筛板萃取塔等。
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01 任务一 认识萃取装置
⑴ 喷洒萃取塔
喷洒萃取塔又称喷淋塔，是最简单的萃取塔，轻、重两相分 别从塔底和塔顶进入，如右图所示。
若以重相为分散相，则重相经塔顶的分布装置分散为液滴后 进入轻相，与其逆流接触传质，重相液滴降至塔底分离段处聚合 形成重相液层排出；而轻相上升至塔顶并与重相分离后排出。若 以轻相为分散相，则轻相经塔底的分布装置分散为液滴后进入连 续的重相，与重相进行逆流接触传质，轻相升至塔顶分离段处聚 合形成轻液层排出，重相流至塔底与轻相分离后排出。
萃取-恒沸精馏提浓醋酸流程501 任务一 认识萃取装置
子任务1 认识萃取设备
萃取设备是溶剂萃取过程中实现两相接触与分离的装置。在液液萃取过程中， 轻重两相在萃取设备内充分接触，呈湍流流动，实现两相之间的质量传递后， 又能较快地分离，包括混合和分离两个部分。
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01 任务一 认识萃取装置
子任务1 认识萃取设备
液液萃取（萃取）：利用相似相溶原理，用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分，溶 剂对被分离的混合物液体具有选择性溶解的能力，且必须具有好的热稳定性和化学稳定 性，毒性和腐蚀性需要很小。
液固萃取（浸取）：利用溶剂分离固体混合物中的组分，如用水浸取甜菜中的糖类、用 酒精浸取黄豆中的豆油、用水从中药中浸取有效成分等。
脉冲混合-澄清器
液体脉冲筛板塔
转盘塔(RDC)
混合澄清器夏贝尔
外加能量
旋转搅拌
偏心转盘塔(ARDC)
（Scheibel)塔
库尼塔
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往复搅拌
往复筛板塔
01 任务一 认识萃取装置
一、萃取设备的类型
1. 混合澄清萃取器
混合澄清萃取器（简称混合澄清器）是使用最早、目前仍广泛 应用的一种萃取设备，它由混合器与澄清器组成。在混合器中， 原料液与萃取剂借助搅拌装置的作用使其中一相破碎成液滴而分 散于另一相中，以加大相际接触面积并提高传质速率。两相分散 体系在混合器内停留一定时间后，流入澄清器。在澄清器中，轻、 重两相依靠密度差进行重力沉降（或升浮），并在界面张力的作 用下凝聚分层，形成萃取相和萃余相。
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喷洒萃取塔
01 任务一 认识萃取装置
混合澄清器可以单级使用，也可以多级串联使用
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混合-澄清器
01 任务一 认识萃取装置
混合澄清器具有如下优点： ①处理量大，传质效率高，一般单级效率可达80%以上； ②两液相流量比范围大，流量比达到1/10时仍能正常操作； ③设备结构简单，易于放大，操作方便，运转稳定可靠，适应性强； ④易实现多级连续操作，便于调节级数。
混合澄清器的缺点： ①水平排列的设备占地面积大； ②溶剂储量大； ③每级内都设有搅拌装置，液体在级间流动需输送泵，设备费和操作费都较高。
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01 任务一 认识萃取装置
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01 任务一 认识萃取装置
2. 塔式萃取设备 通常将高径比较大的萃取装置统称为塔式萃取设备，简称萃取塔。为
了确保良好的萃取效果，萃取塔应具有：①分散装置，以提供两相间良好 的接触条件；②塔顶、塔底均应有足够的分离空间，以便两相的分层。
分类
根据萃取设备的构造特点，萃取设备可分为单件组合式、塔式和离心式三类；
根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为逐级接触式和微分接触式两类；
根据外界是否输入机械能，萃取设备又可分为有外加能量和无外加能量两类。
萃取设备分类
液体分散的动力
逐级接触式
微分接触式
重力差外加能量
筛板塔
喷洒塔 填料塔
脉冲填料塔
脉冲
(2)若萃取剂对原溶剂部分互溶，则萃取相中还含有原溶剂，萃余相中亦含 有萃取剂。萃取相中的萃取剂被除去后得到的液体称为萃取液（以E′表示）； 萃余相中的萃取剂被除去后得到的液体称为萃余液（以R′表示）。
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萃取操作一般在常温下进行，主要用于不适宜采用蒸馏操作的场合（如 被分离组分的挥发度接近、需分离组分的浓度低等），也特别适合热敏性 物料或不挥发物质的分离。萃取操作过程并不造成物质化学成分的改变， 常用来提纯和纯化化合物，既能用来分离、提纯大量的物质，也适合于微 量或痕量物质的分离、富集。随着近代分析化学分离技术的发展，液液萃 取与光度法、原子吸收法、电化学法等相结合，广泛应用于冶金、电子、 环境保护、生物化学和医药等领域。
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一般地，液体混合物（原料液以F表示）中，易溶于溶剂的组分称为溶质 （以A表示），难溶于溶剂的组分称为原溶剂（以B表示），选定的溶剂为萃取 剂（以S表示）。萃取剂应对原料液中的溶质应具有尽可能大的溶解度，而对 原溶剂应完全不互溶或部分互溶。
(1)若萃取剂对原溶剂完全不互溶，则萃取剂与原料液混合后会成为两相， 其中一相以萃取剂为主，溶有较多的溶质，称为萃取相（以E表示）；另一相 以原溶剂为主，溶有未被萃取的溶质，称为萃余相（以R表示）。
工业中的应用
如以醋酸乙酯为萃取剂，从稀醋酸水溶液中提取无水醋酸，其工艺流程如下图所示。
原料液（稀醋酸水溶液）由萃取塔顶部连续加入， 萃取剂（醋酸乙酯）从塔底连续加入，两相在塔内逆流 直接混合接触。醋酸从原料转入醋酸乙酯中，作为萃取 相从萃取塔顶部引出，送入恒沸精馏塔。含有少量萃取 剂的水即萃余相从萃取塔底部引出，送入提馏塔回收醋 酸乙酯。萃取相经过恒沸精馏，塔底得到无水醋酸（产 品），塔顶为醋酸乙酯与水非均相恒沸物，经冷凝后在 分层器内分层。上层为醋酸乙酯：一部分作为精馏回流 液；另一部分作为回收的萃取剂循环使用。分层器下部 得到含有少量萃取剂的水溶液，送提馏塔回收醋酸乙酯。