液-液萃取设备与气液传质设备有何主要区别?

第十章气液传质设备

气液传质设备的型式由多种，本章主要介绍塔式设备的构造与操作性能特点，以便解决塔设备合理选用与设计问题

10．1 填料塔

一、填料塔的结构

填料塔是一种应用广泛的气液两相接触并进行传热、传质的塔设备，可用于吸收（解吸）、精馏和萃取等分离过程。

图10－1 填料塔的典型结构

填料塔的结构如图10－1所示，塔体为圆筒形，两端有封头，并装有气、液相进、出口接管。塔底有气体的进口及分配空间，其上为调料的支撑——支撑栅板，板上充填一定高度的填料，填料可以乱堆，亦可以整砌。栅板可允许气、液体通过。塔顶有液体进口和液体分布器，使入塔液体尽可能均匀地喷淋在填料层地顶部，液体沿填料表面向下流动。由于填料层中地液体往往有向塔壁流动地倾向（壁流效应），故填料层较高时，常将其分为若干段，每两段之间设有液体再分布装置，可将向塔壁流动地液体重新导向填料层中。

填料塔在操作时，气体从塔底通入，自下而上通过填料层地空隙，与自上而下沿填料表面流下地液体呈逆流接触，进行传质，传热，两相地组成沿塔高呈连续变化，故填料塔为微分接触式设备。

填料塔地塔体可根据被处理物料地性质，用金属、陶瓷、塑料或金属外壳内衬以耐腐蚀材料制成。为保证液体在整个塔截面上地均匀分布，

液-液萃取（一）

一、填空题

1、萃取过程是利用溶液中各组分在某种溶剂（溶解度的差异）而达到混合液中组分分离的操作。

2、在三角形坐标图上，三角形的顶点代表（纯物质），三条边上的点代表（二元混合液），三角形内的点代表（三元混合液）。 3、分配系数kA是指（yA/xA），其值愈大，萃取效果（愈好）。 4、影响分配系数kA数值的因素有（物系）、（温度）、（组成）。 5、通常物系温度升高，组分B、S的互溶度（加大），两相区面积（减小），不利于萃取分离。

6、溶质的分配系数kA越大，稀释剂的分配系数kB越小，则选择性系数β值（越大），越有利于萃取分离。

7、在单级萃取器中，用纯溶剂S萃取A、B混合液中的溶质A，测得平衡的萃取相与萃余相中组分A的质量分数分别为yA=0.37，xA=0.14，组分B、S可视着完全不互溶，则组分A的分配系数kA=（2.643），萃取剂的选择性系数β=（无穷大）。萃取中，β值均应（大于1）。

8、溶解度曲线将三角形相图分为两个区，曲线内为（两相区），曲线外为（单相区），萃取操作只能在（两相区）内进行。

9、单级萃取操作中，平衡时E相组成为39%的A和2.4%的B，R相的组成为16%的A及83%的B，则组分A的分配系数kA=（

第八章 汽液传质设备

本 章 学 习 要 求

1．熟练掌握的内容

板式塔内气液流动方式；板式塔塔板上气液两相非理想流动；板式塔的不正常操作，全塔效率和单板效率；板式塔塔高和塔径的计算；填料塔内流体力学特性；气体通过填料层的压降；泛点气速的计算；填料塔塔径的计算。 2．理解的内容

板式塔的主要类型与结构特点，板式塔塔板上气液两相接触状况；筛板塔溢流装置的设计及踏板板面布置；筛板塔塔板校核；筛板塔负荷性能图的绘制及其作用；填料塔的结构；填料及其特性。 3．了解的内容

气液传质设备类型与基本要求；填料塔的附件；板式塔与填料塔的比较。

* * * * * * * * * * * *

§8.1 气液传质设备类型与基本要求

塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。

根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。 板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底

第八章 汽液传质设备

本 章 学 习 要 求

1．熟练掌握的内容

板式塔内气液流动方式；板式塔塔板上气液两相非理想流动；板式塔的不正常操作，全塔效率和单板效率；板式塔塔高和塔径的计算；填料塔内流体力学特性；气体通过填料层的压降；泛点气速的计算；填料塔塔径的计算。 2．理解的内容

板式塔的主要类型与结构特点，板式塔塔板上气液两相接触状况；筛板塔溢流装置的设计及踏板板面布置；筛板塔塔板校核；筛板塔负荷性能图的绘制及其作用；填料塔的结构；填料及其特性。 3．了解的内容

气液传质设备类型与基本要求；填料塔的附件；板式塔与填料塔的比较。

* * * * * * * * * * * *

§8.1 气液传质设备类型与基本要求

塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。

根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。 板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底

2-4 液液传质系数的测定

（验证性实验）

实际萃取设备效率的高低，以及怎样才能提高它的效率，是人们十分关心的问题。为了解决这些问题，必须研究影响传质速率的因素和规律，以及探讨传质过程的机理。近几十年来，人们虽已对两相接触面的动力学状态，物质通过界面的传递机理和相界面对传递过程的阻力等问题进行研究，但由于液液传质过程的复杂性，许多问题还没有得到满意的解答，有些工程问题不得不借助于实验的方法或凭经验来处理。这些都说明对基本理论还有待于进一步的研究。本实验的提出，旨在使学生能够直接了解测定液液传质系数的一种实验方法，并通过改变不同的实验条件，如流动情况、物系性质等，从而进一步探讨各因素对液液界面传质的影响机理和对传质速率的影响程度。

一． 实验原理

工业设备中，常将一种液相以滴状分散于另一液相中进行萃取。但当流体流经填料、筛板等内部构件时，会引起两相高度的分散和强烈的湍动，传质过程和分子扩散差别很大，再加上液滴的凝聚与分散，流体的轴向返混等问题，使得影响传质速率的主要因素，如两相实际接触面积、传质推动力等都难以确定。因此在实验研究中，常将过程进行分解，采用理想化和模拟的方法进行处理。“液液传质系数的测定—单液滴实验”就是“理想化”实验方法的一

中医保健 气液相生 易经河洛 置顶文化 天人合一 生道合一 道法自然 有意学识 无意成道 松而不懈 紧而不僵 清净清淡 徐徐而来 少年儿郎 专心养羊 几无意念 只有光照 团团暖意 徐徐吃气

颠三山人——仅指画天道变化斗转星移，四季更替阴阳变化，天地之道合于我身即是仙道。仙翁离去时我曾问世间何等典籍可以参悟。仙翁言，??《参同契》和《五相类》二卷书传世，当可参悟。 月牙儿——你要知道天之道，就是观天。上观天能见天有河洛图书，俯察地地有河洛图书。自查其身，能知人与天地通同一气，就叫做领悟。参同契上说，上观河图文，下序地形流，中稽于人心，参考合三才。就是这个意思！知道这些了，领悟了，就知道怎么起手。从那里修起。不然你修什么？ 肚脐是人整体气、液转换的重要之地。某说气液转换，人体内体压也会改变，人之腹部也会有明显的感觉。

白纸——丹田者，仙佛之分，真假之别，仅在此二字也

能悟“田”者，自然明返老还童之理。不能返老者，皆为假像。 《举行了道经》

太上虚无洞清天，洞天本无阴阳颠。 无道无我无有无，玄之无玄曰洞天。 反观丹田，先天一颠，精气神住，举形有玄。

\举形\这两字乃是密中之密,不是炼形,不是阳举,它表达的是所有玄妙背后的原理。能成\举形\必成大道

双液系的气-液平衡相图

一、实验目的

1. 掌握采用阿贝折光率仪确定二元液体组成的方法； 2. 掌握测定双组份液体的沸点及正常沸点的方法； 3. 绘制在恒压下环己烷-乙醇双液系的气-液平衡相图。

二、实验原理

两种液态的物质混合而成的二组分体系称为双液系。它可以分为完全互溶和部分互溶的双液系。体系的沸点不仅与外压有关，而且与双液系的组成有关。在恒压下做温度T对组成x的关系图即为T-x图。

由相律可知，对于双液系在恒压下气-液两相共存区域中，自由度为1。当温度一定时，气-液两相的相对组成也就有了确定值。根据杠杆原理，两相的相对量也确定了。因此实验测定一系列不同组成的双液系溶液的气-液相平衡时的沸点及此时气相和液相的组成，即可得T-x图。因此双液系气-液平衡相图实验主体上包括一系列混合体系的沸点测定和气-液相组成分析两个主要内容。

体系的沸点可用沸点仪测定的，其构造如图7.2所示。采用电热丝直接加热溶液，以防止过热现象，同时该沸点仪用平衡蒸馏法分离气液两相，具有可便于取样分析及避免分馏等优点。

体系的气液相组成的分析是相图绘制的另一核心，可以根据待测体系的理化性质寻找多种合适的分析方法。以完全互溶双液系环己烷-乙醇体系为例。由于环己烷和乙醇两者的

化 工 专 业 实 验 报 告

学 院： 化学工程学院 专 业： 化学工程与工艺

实 验 名 称： 双驱动搅拌器测定气液传质系数

实验七 双驱动搅拌器测定气液传质系数

一、 实验目的

气液传质系数是设计计算吸收塔的重要数据。工业上应用气液传质设备的场合非常多，而且处理物系又各不相同，加上传质系数很难完全用理论方法计算得到，因此最可靠的方法就是借用实验手段得到。测定气液传质系数的实验设备多种多样，而且都具有各自的优缺点。本实验所采用的双驱动搅拌吸收器不但可以测定传质系数，而且可以研究气液传质机理。本实验的目的是通过了解双驱动搅拌吸收器的特点，明了该设备的使用场合以及测定气液传质系数的方法，进而对气液传质过程有进一步的了解。

二、 实验原理

气液传质过程中由于物系不同，其传质机理可能也不相同，被吸收组分从气相传递到液相的整个过程决定于发生在气液界面两侧的扩散过程以及在液相中的化学反应过程，化学反应又影响组分在液相中的传递。化学反应的条件、结果各不相同，影响组分在液相中传递的程度也不同，通常化学反应是促

双液系的气—液平衡相图

物理化学实验报告 2010-05-09 18:33:20 阅读147 评论0 字号：大中小 订阅 一、实验目的

1．绘制在Pθ下环己环—乙醇双液系的气—液平衡相图，了解相图和像律的基本概念； 2．掌握测定双组分液体的沸点及正常沸点的方法； 3．掌握用折光率确定二元液体组成的方法。

二、实验原理

液体的沸点是指液体的蒸气压和外压相等时的温度，在一定的外压下，纯液体的沸点有确定值。但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。根据相律： 自由度=组分数—相数+2

因此，一个气—液共存的二组分体系，其自由度为2。只要任意再确定一个变量，整个体系的存在状态就可以用二维图形来描述。

在一般情况下，双液系蒸馏时气相组成和液相组成不相同。

折光率是物质的一个特征数值，溶液的折光率与组成有关，因此，测定一系列已知浓度溶液折光率，作出在一定温度下该溶液的折光率——组成工作曲线，就可按内描法得到这种未知溶液的组成。

物质的折光率与温度有关，温度系数大多数为－0.0004K－1。将双液系的沸点对气相、液相组成作图，称双液平衡相图。

三、仪器和试剂

沸点测定仪

郑州大学研 究 生 院

Graduate School of Zhengzhou University

高 等 分 离 工 程

Advanced Separation Process

课 程 翻 译

姓 名： 陈 慧 领 学 号： 201312232739 专 业： 化 学 工 艺

室温离子液体作为新型媒介用于金属离子的

液/液萃取

摘要

室温离子液体(RTILs)已经在有机合成、溶剂提取和电化学中被用于新型溶媒来替代传统易挥发的有机溶剂。一些离子液体的疏水和不溶于水的特性使它们能够被应用于一些疏水性化合物的溶剂提取。在这篇文章中，一种有代表性的室温离子液体，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐[C4mim][PF6]，作为一种替代溶媒被用于研究重金属离子的液/液萃取。双硫腙作为金属螯合剂与重金属离子形成中性金属-双硫腙螯合物，从而把金属离子从水溶液中萃取到[C4mim][PF6]中。这种萃取能够实现应归功于金属配合物在[C4mim][PF6]相和水相中的高分配比。由于金属配合物在[C4mim][PF6]相和水相中的分配比与pH有很大关系，金属