6.温度对相平衡的影响相图上两相区的大小,不仅取决于物系本身的性质,而且与操作温度有关。一般情况下,温度上升,互溶度增加,两相区减小,不利于萃取操作。温度特别高时,两相区会完全消失,致使萃取分离不能进行。7、分配曲线:取A组分在萃取相中的浓度为y,在萃余相中的浓度为x绘制曲线,即分配曲线,斜率等于分配系数。6
6 6.温度对相平衡的影响 相图上两相区的大小,不仅取决于物系本身的性质,而 且与操作温度有关。一般情况下,温度上升,互溶度增加,两 相区减小,不利于萃取操作。温度特别高时,两相区会完全消 失,致使萃取分离不能进行。 取A组分在萃取相中的浓度为y,在萃余相中的浓度为x , 绘制曲线,即分配曲线,斜率等于分配系数。 7、分配曲线:
8、分配系数(Distribution coefficient)一定温度下,A组分在互成平衡的两液相中的浓度比A组分在萃取相中的浓度YAkg =YBka=组分在萃余相中的浓度XBXA一般k不为常数,而随温度、溶质A的浓度变化。在A浓度变化不大和恒温条件下,k可视为常数(平衡常数m),其值由实验测得
7 8、分配系数(Distribution coefficient) A A A x y k = = 组分在萃余相中的浓度 组分在萃取相中的浓度 A A B B B x y k = 一般 kA不为常数,而随温度、溶质 A 的浓度变化。 在 A 浓度变化不大和恒温条件下,kA 可视为常数(平衡常 数 m),其值由实验测得。 一定温度下,A 组分在互成平衡的两液相中的浓度比
4.2.3萃取剂的选择1.萃取剂的选择性与选择性系数β(Selectivitycoefficient)两相平衡时,萃取相E中A、B组成之比与萃余相R中A、B组成之比的比值。YAk.XATYPB-B1XBXAKDYBkBXB> ka↑,kp,β↑。>β表示S对A、B组分溶解能力差别,即A、B的分离程度。> kB一定: ka个, β个。> ka一定: kp,β个。可增加分离效果。选择与稀释剂互溶度小的溶剂,8
8 4.2.3 萃取剂的选择 1.萃取剂的选择性与选择性系数 β (Selectivity coefficient) kA↑,kB ↓ ,β ↑。 β 表示 S 对 A、B 组分溶解能力差别,即 A、B 的分离程度。 kB一定:kA ↑,β ↑。 kA一定:kB ↓,β ↑。 两相平衡时,萃取相 E 中 A、B 组成之比与萃余相 R 中 A、 B 组成之比的比值。 A B A B / / x x y y β = A A A x y k = B A k k β = B B B x y k = 选择与稀释剂互溶度小的溶剂,可增加分离效果
2、萃取剂S与稀释剂B的互溶度AYmaxmaxBBSB、S互溶度小,分层区面积大,可能得到的萃取液的最高浓度ymax较高。B、S互溶度愈小,愈有利于萃取分离。9
9 B、S互溶度小,分层区面积大,可能得到的萃取液的最 高浓度ymax ’较高。 B、S互溶度愈小,愈有利于萃取分离。 2、萃取剂S与稀释剂B的互溶度 ymax ’ ymax ’
3、萃取剂的选择化学稳定性萃取剂应不易水解和热解,耐酸、碱、盐、氧化剂或还原剂,腐蚀性小。在原子能工业中,还应具有较高的抗辐射能力。物理性质(1)溶解度:萃取剂在料液相中的溶解度要小。(2)密度:!密度差大,有利于分层,不易产生第三相和乳化现象,两液相可采用较高的相对速度逆流。(3)界面张力:界面张力大,有利于液滴的聚结和两相的分离;另一方面,两相难以分散混合,需要更多外加能量。由于液滴的聚结更重要,故一般选用使界面张力较大的萃取剂。(4)粘度:低粘度有利于两相的混合与分层,流动与传质,对萃取有利。对大粘度萃取剂,可加入其它溶剂进行调节。10
10 3、萃取剂的选择 化学稳定性 (1) 溶解度:萃取剂在料液相中的溶解度要小。 (2) 密度:密度差大,有利于分层,不易产生第三相和乳化现 象,两液相可采用较高的相对速度逆流。 (3) 界面张力:界面张力大,有利于液滴的聚结和两相的分离; 另一方面,两相难以分散混合,需要更多外加能量。由于液 滴的聚结更重要,故一般选用使界面张力较大的萃取剂。 (4) 粘度:低粘度有利于两相的混合与分层,流动与传质,对 萃取有利。对大粘度萃取剂,可加入其它溶剂进行调节。 萃取剂应不易水解和热解,耐酸、碱、盐、氧化剂或还原 剂,腐蚀性小。在原子能工业中,还应具有较高的抗辐射能力。 物理性质