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1液_液萃取过程的模拟计算

1液_液萃取过程的模拟计算
1液_液萃取过程的模拟计算

液液萃取原理

液液萃取原理 液液萃取是指两个完全不互溶或部分互溶的液相接触后,一个液相中的溶质经过物理或化学作用另一个液相,或在两相中重新分配的过程。如图所示: 几个概念 1. 原溶液:之欲分离的原料溶液,原溶液中欲萃取组份成为溶质A,其余称稀释剂B 2. 溶剂S:为萃取A而加入的溶剂,也称萃取剂 3. 萃取相:原溶剂和稀释剂混合萃取后,分成两相,含溶剂S较多的一相; 4. 萃余相:主含稀释剂的一相 5. 萃取液:萃取相脱溶剂后的溶液 6. 萃余液:萃余相脱溶剂后的溶液 萃取过程的条件 1.两个接触的液相完全不互溶或部分互溶; 2.溶质组分和稀释剂在两相中分配比不同; 3.两相接触混合和分相; 4.溶剂S对A和B的溶解能力不一样,溶剂具有选择性,即 其中:y表示萃取相内组分浓度;x表示萃余相内组分浓度。上式表明:萃取相中A/B的浓度比值应大于萃余相中A/B的浓度比值。

典型工业萃取过程 1.以醋酸乙酯为溶剂萃取稀醋酸水溶液中的醋酸,制取无水醋酸。由于萃取相中含有水,萃余相中含有醋酸乙酯,所以萃取后产品和溶剂均须通过精馏分离实现。 2.以醋酸丁酯为溶剂萃取青霉素产品。 3.以环砜为溶剂从石油轻馏分中提取环烃; 4.以轻油为溶剂从废水中脱酚; 5.以丙烷为溶剂从植物油中提取维生素。 萃取过程的经济性 1. 混合物的相对挥发度下或形成恒沸物,用一般精馏方法不能分离或很不经济; 2.混合物浓度很稀,采用精馏方法必须将大量稀释剂B气化,能耗高; 3 混合液含热敏性物质(如药物等),采用萃取方法精制可避免物料受热破坏。 萃取过程对萃取剂要求 ①选择性好; ②萃取容量大; ③化学稳定性好; ④分相好; ⑤易于反萃取或精馏分离; ⑥操作安全、经济、毒性小 常用的工业萃取剂 醇类:异戊醇;仲辛醇;取代伯醇 醚类:二异丙醚;乙基己基醚 酮类:甲基异丁基酮;环己酮 酯类:乙酸乙酯、乙酸戊酯、乙酸丁酯 磷酸酯类:己基磷酸二(2-乙基己基)酯、二辛基磷酸辛指、磷酸三丁酯

分液漏斗的分类及使用方法(附萃取操作)

分液漏斗的分类及试用方法(附萃取操作) 一、分液漏斗分为:球形分液漏斗(如图1a)、梨形分液漏斗(如图1b)、梨形刻度分液漏斗(如图1c)(一般:上面的塞子称为活塞,下面颈脖子上的塞子称为旋塞) 图1a 图1b

图1c 二、分液漏斗用于气体发生器中控制加液,也常用于互不相溶的几种液体的分离。 梨形分液漏斗多用于分液操作使用,球形分液漏斗多用于滴加反应液使用。 三、使用注意事项 1、球形分液漏斗的使用注意事项: 1) 使用前玻璃活塞应涂薄层凡士林,但不可大多,以免阻塞流液孔。使用时, 左手虎口顶住漏斗球,用姆指食指转动活塞控制加液。此时玻璃活塞的小槽要与漏斗口侧面小孔对齐相通,才便加液顺利进行。 2) 作加液器时,漏斗下端不能浸入液面下。 3) 无论选用何种形状的分液漏斗,加入全部液体的总体积不得超过其容量的 3/4。 2、梨形分液漏斗的使用注意事项: ①检查分液漏斗是否漏水; ②混合液体倒入分液漏斗,将分液漏斗置于铁圈上静置

③打开分液漏斗活塞,再打开旋塞,使下层液体(水)从分液漏斗下端放出,待油水界面与旋塞上口相切即可关闭旋塞; ④把上层液体(油)从分液漏斗上口倒出。 注意:若用梨形分液漏斗进行萃取操作:振荡时,活塞的小槽应与漏斗口侧面小孔错位封闭塞紧。分液时,下层液体从漏斗颈流出,上层液体要从漏斗口倾出。 注意:分液漏斗洗干净后把塞子拿出来,不要插在分液漏斗里面,尤其是要进烘箱前;长期不用分液漏斗时,应在活塞面加夹一纸条防止粘连。并用一橡筋套住活塞,以免失落。 四、安装 盛有液体的分液漏斗,应妥善放置,否则玻塞及活塞易脱落,倾洒液体,造成不应有的损失。正确的支架方法通常有两种:一种是将其放在用石棉绳或塑料膜缠扎好的铁环上,铁环则牢固地被固定在铁支台的适当高度(见图2);另一种是在漏斗颈上配一塞子,然后用单爪夹牢固地将其夹住并固定在铁支台的适当高度(见图3)。但不论如何放置,从漏斗口接受放出液体的容器内壁都应贴紧漏斗颈

萃取过程及危险性分析

编号:SM-ZD-43628 萃取过程及危险性分析Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

萃取过程及危险性分析 简介:该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员 之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整 体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅 读内容。 工业上对液体混合物的分离,除了采用蒸馏的方法外,还广泛采用液—液萃取。例如,为防止工业废水中的苯酚污染环境,往往将苯加到废水中,使它们混合和接触,此时,由于苯酚在苯中的溶解度比在水中大,大部分苯酚从水相转移到苯相,再将苯相与水相分离,并进一步回收溶剂苯,从而达到回收苯酚的目的。再如,在石油炼制工业的重整装置和石油化学工业的乙烯装置都离不开抽提芳烃的过程,因为芳香族与链烷烃类化合物共存于石油馏分中,它们的沸点非常接近或成为共沸混合物,故用一般的蒸馏方法不能达到分离的目的,而要采用液—液萃取的方法提取出其中的芳烃,然后再将芳烃中各组分加以分离。 液—液萃取也称溶剂萃取,简称萃取。这种操作是指在欲分离的液体混合物中加入一种适宜的溶剂,使其形成两液相系统,利用液体混合物中各组分在两相中分配差异的性质,

化工原理实验—萃取

液液萃取塔的操作 一、实验目的 (1)了解液液萃取设备的结构和特点; (2)掌握液液萃取塔的操作; (3)掌握传质单元高度的测定方法,并分析外加能量 对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。 二、基本原理 1.液液萃取设备的特点 液液相传质和气液相传质均属于相间传质过程。因此这 两类传质过程具有相似之处,但也有相当差别。在液液系统中,两相间的重度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液液相的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大,同时已分散的两相,分层分离能力也不高。因此,对于气液接触效率较高的设备,用于液液接触就显得效率不高。为了提高液液相传质设备的效率,常常补给能量,如搅拌、脉动、振动等。为使两相逆流和两相分离,需要分层段,以保证有足够的停留时间,让分散的液相凝聚,实现两相的分离。 2.液液萃取塔的操作 (1)分散相的选择在萃取设备中,为了使两相密切接触,其中一相充满设备中的主要空间,并呈连续流动,称为连续相;另一相以液滴的形式,分散在连续相中,称为分散相。哪一相作为分散相对设备的操作性能、传质效果有显著的影响。分散相的选择可通过小试或中试确定,也可根据以下几方面综合考虑: 1)为了增加相际接触面积,一般将流量大的一相作为分 散相;但如果两相的流量相差很大,并且所选用的萃取设备具有较大的轴向混合现象,此时应将流量小的一相作为分散相,以减小轴向混合。 2)应充分考虑界面张力变化对传质面积的影响,对于 dx d >0的系统,即系统的界面张力随溶质浓度增加而增加的系统;当溶质从液滴向连续相传递时,液滴的稳定性较差,容易破碎,而液膜的稳定性较好,液滴不易合并,所以形成的液滴平均直径较小,相际接触表面较大,当溶质从连续相向液滴传递时,情况刚好相反。在设计液液传质设备时,根据系统性质正确选择作为分散相的液体,可在同样条件下获得较大的相际传质表面积,强化传质过程。 3)对于某些萃取设备,如填料塔和筛板塔等,连续相优 先润湿填料或筛板是相当重要的。此时,宜将不易润湿填料或筛板的一相作为分散相。 4)分散相液滴在连续相中的沉降速度,与连续相的粘度

萃取和分液实验报告范本

Screen and evaluate the results within a certain period, analyze the deficiencies, learn from them and form Countermeasures. 姓名:___________________ 单位:___________________ 时间:___________________ 萃取和分液实验报告

编号:FS-DY-30009 萃取和分液实验报告 一、实验目的: (1)了解萃取分液的基本原理。 (2)熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 二、实验原理: 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。 三、实验仪器和药品: 药品:碘水、CCl4 器材:分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、20ml 四、实验步骤: 1、分液漏斗的选择和检验:验分液漏斗是否漏水,检查完毕将分液漏斗置于铁架台上; 2、振荡萃取:用量筒量取10 ml碘水,倒入分液漏斗,

再量取5 ml萃取剂CCl4加入分液漏斗,盖好玻璃塞,振荡、放气;需要重复几次振荡放气。 3、静置分层:将振荡后的分液漏斗放于铁架台上,漏斗下端管口紧靠烧怀内壁; 4、分液:调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔,使漏斗内外空气相通,轻轻旋动活塞,按“上走上,下走下”的原则分离液体; 五、实验室制备图: 六、实验总结(注意事项): 1、分液漏斗一般选择梨形漏斗,需要查漏。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水。 2、将溶液注入分液漏斗中,溶液总量不超过其容积的 3/4; 3、振荡操作要领:右手顶住玻璃塞,左手握住活塞,倒置振荡;振荡过程中要放气2—3次,让分液漏斗仍保持倾斜状态,旋开旋塞,放出蒸气或产生的气体,使内外压力平衡; 4、要及时记录萃取前后的液面情况及颜色变化;振荡前,

丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素分析(新版)

丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素分析(新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0823

丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素 分析(新版) 【摘要】丙烯腈的生产过程中具有较大的火灾爆炸危险性,并且毒物危害严重,因而,采取有效的安 全措施是正常生产的保障。 【关键词】丙烯腈;氢氰酸;火灾爆炸;中毒 1前言 丙烯腈是生产腈纶的原料,近几年来销售形势良好。丙烯腈的生产采用丙烯、氨、空气(氧)化法,生产工序主要由氧化、回收和精制组成。生产过程中存在火灾爆炸、电气危害、毒物危害、噪声危害等危险和有害因素,其中,以主反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性尤为严重。因此,采取有效的安全技术措施和个体防护措施,使危险源和危害源得到较好的控制,降低火灾爆炸危

险性和毒物危害性,使反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性达到“允许的限度”。是实现安全生产,经济运行,预防事故,保障劳动者安全与健康的保证。 2工艺流程 (1)反应 丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反应器,由分布器均匀分散到催化剂床层中。空气按一定比例从反应器底部进入,经分布板向上流动,与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。丙烯、氨,空气在440℃~450℃和催化剂作用下生成丙烯腈。同时生成氰化氢、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反应方程式为:C3H6+NH3+3/202-~C3H3N+3H20+Heat 反应生成热由高压冷却水管产生高压蒸汽移出。反应生成气体进入急冷塔。· (2)急冷 急冷塔分两段,反应气体进入急冷塔下段,在下段循环废水经一层喷咀喷淋将反应气体骤冷。骤冷后通过升气管上升至急冷塔上

液液萃取

实验15 液—液萃取实验 一.实验目的 1.了解液-液萃取原理和实验方法。 2.熟悉转盘萃取塔的结构、操作条件和控制参数。 3.掌握评价传质性能(传质单元数、传质单元高度)的测定和计算方法。 二.实验原理 液-液萃取是分离液体混合物和提纯物质的重要单元操作之一。在欲分离的液态混合物(本实验暂定为:煤油和苯甲酸的混合溶液)中加入一种与其互不相溶的溶剂(本实验暂定为:水),利用混合液中各组分在两相中分配性质的差异,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。萃取过程中所用的溶剂称为萃取剂(水),混合液中欲分离的组分称为溶质(苯甲酸),萃取剂提取混合液中的溶质称为萃取相,剩余的混合液称为萃余相。 图2-15-1是一种单级萃取过程示意图。将萃取剂加到混合液中,搅拌混合均匀,因溶质在萃取相的平衡浓度高于在混合液中的浓度,溶质从混合液向萃取剂中扩散,从而使溶质与混合液中的其他组分分离。 图2-15-1单级萃取过程示意图 由于在液-液系统中,两相间的密度差较小,界面张力也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液-液的接触过程中,能用于强化过程的惯性力不大。为了提高液-液相传质设备的效率,常常从外界向体系加能量,如搅拌、脉动、振动等。本实验采用的转盘萃取塔属于搅拌一类。 与精馏和吸收过程类似,由于过程的复杂性,传质性能可用理论级和级效率表示,或者用传质单元数和传质单元高度表示,对于转盘萃取塔、振动萃取塔这类微分接触萃取塔的传质过程,一般采用传质单元数和传质单元高度来表征塔的传质特性。

萃取相传质单元数N OE 表示分离过程的难易程度。对于稀溶液,近似用下式表示: * *ln *21 1 2 x x x x x x dx N x x OE --=-=? (2-15-1) 式中:N OE ——萃取相传质单元数 x ——萃取相的溶质浓度(摩尔分率,下同) x * ——溶质平衡浓度 x l 、x 2 ——分别表示萃取相进塔和出塔的溶质浓度。 萃取相的传质单元高度用H OE 表示: OE OE H/N H = (2-15-2) 式中:H 为塔的有效高度(m )。 传质单元高度H OE 表示设备传质性能的优劣。H OE 越大、设备效率越低。影响萃取设备传质性能(H OE )的因素很多,主要有设备结构因素、两相物性因素、操作因素以及外加能量的形式和大小。 三.实验装置流程及试剂 1.实验装置 本实验装置为转盘式萃取塔,见图2-15-2。转盘式萃取塔是一种效率比较高的液-液萃取设备。转盘塔塔身由玻璃制成(有效高度1.134 m ),转轴、转盘、固定盘由不锈钢制成。转盘塔上下两端各有一段澄清段,使每一相在澄清段有一定的停留时间,以便两液相的分离。在萃取区,一组转盘固定在中心转轴上,转盘有一定的开口,沿塔壁则固定着一组固定圆环盘,转轴由在塔顶的调速电机驱动,可以正反两个方向调解速度。分散相(油相)被转盘强制性混合搅拌,使其以较小的液滴分散在连续相(水)中,并形成强烈的湍动,促进传质过程的进行。转盘塔具有以下几个特点:1)结构简单、造价低廉、维修方便、操作稳定;2)处理能力大、分离效率高;3)操作弹性大。 2.实验流程 实验流程见图2-15-3。实验中将含有苯甲酸的煤油从油循环槽经油泵通过转子流量计打入转盘塔底部,由于两相的密度差,煤油从底部住上运动到塔顶。在塔的上部设置一澄清段,以保证有足够的停留时间,让分散的液相凝聚实现两相分离。经澄清段分层后,油相从塔顶出口排出返回到油循环槽。水相经转子流量计进入转盘塔的上部,在重力的作用下从上

高中化学实验创新说课稿-萃取和分液

《萃取和分液》说课稿 一、使用教材 人教版高中《化学必修1》第一章第一节。 二、实验器材 药品:番茄、植物油、碘水、酒精 仪器:铁架台、研钵、玻璃棒、烧杯、铁圈、分液漏斗、试管、胶头滴管、酒精灯 三、实验改进要点 1、以往的实验改进都从仪器中着手,我这次的实验改进从药品着手。实验药品来源于生活,用番茄汤作为要萃取的对象,选择了植物油这一绿色萃取剂,实验药品简约化,充分体现化学的社会价值,让化学实验绿色化、生活化。 2、另一个改进是多步实验易于学生理解。教材“萃取”这部分内容实际包含萃取和分液,教材是通过从碘水中提取碘实验来介绍萃取和分液。以往按照教材这种编排来介绍萃取和分液,有相当一部分学生对二者还是不能理解,经常混淆二者的区别与联系。现改为通过设计多步实验学习,先学习分液,再学习番茄汤中色素的萃取,最后学习从碘水中提取碘。这样就使得难点得以分解,而且学生能将新旧知实很好的联系起来。 四、实验设计思路 从生活情境中引入,利用番茄汤中油层现象,理解萃取的实质并能解决生活中实际问题。 五、实验教学目标

(1)知识与技能:通过番茄色素的提取的实验现象,理解萃取的基本原理。掌握萃取的基础知识和基本技能;掌握分液漏斗的使用方法。 (2)过程与方法:具有较强的问题意识,能够在生活中发现和提出有探究价值的化学问题;进一步理解科学探究的意义,学习科学探究的基本方法;通过番茄红素性质信息的搜索,学会运用观察、实验、查阅资料等多种手段获取信息。 (3)情感、态度、价值观:体验实验带来的乐趣,感受化学在生活中的应用。 六、实验教学内容 本节课从生活情境中引入,以番茄汤为起点,学习分液萃取的原理和操作。 七、实验教学过程 (一)情景导入 【展示图片】你有喝过西红柿汤吗?它的营养成份很高哦。 (二)环节一:体验分液 【展示图片】油里不小心混了水,我们可以采取哪些分离方法? 【学生】畅所欲言。 【教师】这种分离互不相溶的液体的方法我们称之为分液,介绍分液漏斗的结构及操作。 (三)环节二:体验萃取 为什么番茄汤加了油之后,上层的油层颜色也变深了呢?这层色素可是大有好处的(展示图片),这是番茄汤中的有色物质进入到了油层之中,我们把这种

精馏原理及危险性分析正式样本

文件编号:TP-AR-L6674 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 精馏原理及危险性分析 正式样本

精馏原理及危险性分析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 由蒸馏的分离原理可知,如将苯—甲苯溶液加热,使之进行一次部分汽化,两组分便得到部分分离。汽化所得的气相(一级)中苯浓度比原有溶液提高了,若将此气相引出进行部分冷凝,则重新得到一呈平衡的汽液两相。其气相(二级)中苯的浓度又将进一步提高。该气相(二级)再一次部分冷凝所得的下一级气相(三级),其苯浓度又可得以增加。显然,这种依次进行部分冷凝的次数(即级数)愈多,所得到的蒸气的浓度也愈高,最后可得高纯度的易挥发组分苯。 同样由蒸馏原理知,初始溶液加热部分汽化后,所残留的液相中甲苯的浓度比原溶液提高了。若将此

液相引进另一加热釜再一次发生部分汽化,由于甲苯难挥发,则汽化后剩余的液相中甲苯的浓度又将进一步增加,如此继续下去,部分汽化的次数愈多,所残留的液体中甲苯的浓度就愈高,最后可得高纯度的难挥发组分甲苯。 生产中,上述过程是在精馏塔内同时进行的,温度相对较低的液体自塔顶在重力作用下从上往下流动,而温度较高的气体(蒸汽)则在压力的作用下自下往上流动,当两者相遇时,气相部分冷凝而液相部分汽化,从而同时实现多次部分汽化与多次部分冷凝。 由此可见,精馏就是多次运用部分汽化和部分冷凝的方法,使混合液得到较完全分离,以获得接近纯组分的操作。 工业上精馏装置由精馏塔、再沸器、冷凝器等构成,如图10—1所示。在精馏塔内每隔一定高度安装

萃取和分液-教案

《萃取和分液》教学设计 教材简析 混合物的分离和提纯是中学化学实验中的重要内容,它涉及化学实验基本操作的方方面面。其中的部分内容如粗盐的提纯,蒸馏初中已经介绍过。教材“萃取”这部分内容实际包含萃取和分液,通过从碘水中提取碘实验来介绍萃取和分液。所以萃取和分液是高一学生入学后首次接触的新知识,要求相对较高。通过学习使得学生对不同类型混合物的分离有了更多的选择,同时使实验技能进一步提高。 学情分析 我们是农村学校,优生少,差生多,学生成绩参差不齐,中下层次的居多,基础较差,底子薄,实验能力极为薄弱,有些同学初中基本没做过实验。 设计理念 教材“萃取”这部分内容实际包含萃取和分液,由于概念比较抽象,如果按教材顺序介绍,学生往往难以理解,经常混淆二者的区别与联系,更不会将它们应用于解决实际问题。现在通过比较直观的实验探究和问题探究学习新知识,先学习分液,再学习萃取,最后学习从碘水中提取碘。这样就使得难点得以分解,通过循序渐进的探究性实验,在实验中发现问题、思考问题,再由实验引申到知识点的学习,培养学生分析问题和解决问题的能力,促进学生深刻理解和掌握新知识,并学会实验操作。 教学目标 1、知识与技能: ①会区别分液漏斗与普通漏斗、长颈漏斗,了解分液漏斗的常见种类和适用范围,学会使用分液漏斗。 ②初步学会分液和萃取的基本操作,理解其适用范围。 ③学会应用萃取和分液操作从碘水中提取碘。 2、过程与方法: 通过循序渐进的实验设计,逐渐提高观察、比较、分析、总结的能力。 3、情感、态度与价值观:

在实验探究中,体验实验探究的乐趣,逐渐形成将所学的化学知识应用于生产、生活实践的意识。 教学重、难点 教学重点:萃取和分液的原理和基本操作 教学难点:萃取的原理 教具准备 实验仪器:普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗(球形、梨形)、试管、试管架、胶头滴管、铁架台、烧杯。 实验药品:碘单质、四氯化碳、蒸馏水、酒精、苯。 课时安排 一课时 教学方法 讲授、实验、演示、讨论 教学过程 【复习引入】同学们,在前面我们学习了哪些混合物分离和提纯方法? 【学生活动】思考回答:过滤、蒸发和蒸馏 【过渡】今天我们再学习两种混合物分离和提纯方法。 【实验探究一】分别将三种溶剂混合:蒸馏水与四氯化碳、蒸馏水与苯、蒸馏水与酒精,观察它们互溶及密度大小情况,并记录现象 (设计意图:可以通过观察它们的互溶性,理解怎样的混合物适用分液,教师可以让学生先观察四氯化碳和苯的颜色和闻闻味道,并指出这两种试剂的毒性。)【学生活动】动手做实验,观察、讨论并分析 【讨论】如何将分层的混合物分离? 【学生活动】思考并回答:倾倒法或者用胶头滴管吸取

丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素分析(最新版)

( 安全论文 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素分析(最新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.

丙烯腈生产过程中的主要危险及有害因素 分析(最新版) 【摘要】丙烯腈的生产过程中具有较大的火灾爆炸危险性,并且毒物危害严重,因而,采取有效的安 全措施是正常生产的保障。 【关键词】丙烯腈;氢氰酸;火灾爆炸;中毒 1前言 丙烯腈是生产腈纶的原料,近几年来销售形势良好。丙烯腈的生产采用丙烯、氨、空气(氧)化法,生产工序主要由氧化、回收和精制组成。生产过程中存在火灾爆炸、电气危害、毒物危害、噪声危害等危险和有害因素,其中,以主反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性尤为严重。因此,采取有效的安全技术措施和个体防护措施,使危险源和危害源得到较好的控制,降低火灾爆炸危

险性和毒物危害性,使反应器的火灾爆炸危险性和氢氰酸的毒物危害性达到“允许的限度”。是实现安全生产,经济运行,预防事故,保障劳动者安全与健康的保证。 2工艺流程 (1)反应 丙烯与氨按一定比例混合送入氧化反应器,由分布器均匀分散到催化剂床层中。空气按一定比例从反应器底部进入,经分布板向上流动,与丙烯、氨混合并使催化剂床层流化。丙烯、氨,空气在440℃~450℃和催化剂作用下生成丙烯腈。同时生成氰化氢、乙腈、一氧化碳、二氧化碳、丙烯醛、丙烯酸及水等。主反应方程式为:C3H6+NH3+3/202-~C3H3N+3H20+Heat 反应生成热由高压冷却水管产生高压蒸汽移出。反应生成气体进入急冷塔。· (2)急冷 急冷塔分两段,反应气体进入急冷塔下段,在下段循环废水经一层喷咀喷淋将反应气体骤冷。骤冷后通过升气管上升至急冷塔上

萃取实验

实验九液-液萃取实验 一、实验内容 通过以水为萃取剂,萃取煤油中的苯甲酸,掌握传质单元高度的测定原理和方法。 二、实验目的 ⒈了解液-液萃取设备的一般结构和特点。 ⒉熟悉液-液萃取操作的工艺流程,掌握液-液萃取装置的操作方法。 ⒊学习和掌握液-液萃取塔传质单元数,传质单元高度及体积总传质系数的测定方法,分析外加能量对液-液萃取塔传质单元高度和通量的影响。 三、实验基本原理 原料液中含有溶质A和溶剂B,为使A与B尽可能地分离,需选择一种溶剂,称为萃取剂S,要求它对A的溶解能力要大,而与原溶剂(稀释剂)B的相互溶解度愈小愈好。萃取的第一步是使原料液与萃取剂在混合器中保持密切接触,溶质A将通过两液相间的界面由原料液向萃取剂中传递;在充分接触、传质之后,第二步是使两液相在分层器中因密度的差异而分为两层。一层以萃取剂S为主,并溶有较多的溶质,称为萃取相;另一层以原溶剂B为主,还含有未被萃取完的部分溶质,称为萃余相。若溶剂S和B为部分互溶,则萃取相中还含有B,萃余相中亦含有S。当萃取相和萃余相达到相平衡时,则称上图中的设备为一个理论级。 萃取相和萃余相都是均相混合液,为了得到产品A,并回收溶剂S供循环使用,还需对它们作进一步的分离,通常是应用蒸馏;当溶质很难挥发时,也可采用蒸发。 由上可知,为了分离液体混合物,萃取的过程比蒸馏要复杂,但在遇到以下情况时,直接用蒸馏却不一定经济合理。 ①当溶质A的浓度很稀,特别是溶剂B为易挥发组分时,以蒸馏法回收A的单位热耗甚大。这时可用萃取先将A富集在萃取相,然后对萃取相进行蒸馏,因而使耗热量显著降低。 ②当溶液是恒沸混合物或所需分离的组分沸点相近时,一般的蒸馏方法不适用。除可以采用恒沸蒸馏或萃取蒸馏外,有些场合以应用先萃取再蒸馏的方法较为经济。 ③当需要提纯或分离的组分不耐热时,若直接用蒸馏,往往需要在高真空之下进行,而应用常温下操作的萃取过程,通常较为经济。 液-液传质过程和气-液传质过程均属于相际传质过程,这两类传质过程既有相似之处,又有明显差别。在液-液系统中,如果两相密度差较大,两相的分散和流动仅靠密度差即可实现,此时的萃取设备为重力流动设备,不需外界做功。若两相间的密度差较小,界面张力差也不大,所以从过程进行的流体力学条件看,在液-液接触过程中,推动相际传质的惯性力较小,同时已分散的两相,分层分离能力也不高。因此,对于气-液相分离效率较高的设备用于液-液传质,效率不会很高。为了提高液-液传质设备的效率,常常需要补给外加能量,如采用搅拌、脉动、振动等。为使两相分离,通常在萃取塔的顶部和底部都设有扩大的相分层段,以保证有足够的停留时间,让分散的液相凝聚,。 当溶液为稀溶液,且原溶剂与萃取剂完全不互溶时,微分萃取过程与填料塔吸收过程类似,萃取塔有

萃取剂及安全选择

仅供参考[整理] 安全管理文书 萃取剂及安全选择 日期:__________________ 单位:__________________ 第1 页共4 页

萃取剂及安全选择 萃取时溶剂的选择是萃取操作的关键,它直接影响到萃取操作能否进行,对萃取产品的产量、质量和过程的经济性也有重要的影响。萃取剂的性质决定了萃取过程的危险性大小和特点。因此,当准备采用萃取操作时,首要的问题就是萃取溶剂的选择。一个溶剂要能用于萃取操作,首要的条件是它与料液混合后,要能分成两个液相。但要选择一个安全、经济有效的溶剂,还必须从以下几个方面作分析、比较。 (1)萃取剂的选择性萃取时所采用的萃取剂,必须对原溶液中欲萃取出来的溶质有显著的溶解能力,而对其他组分(稀释剂)应不溶或少溶,即萃取剂应有较好的选择性。 (2)萃取剂的物理性质萃取剂的某些物理性质也对萃取操作产生一定的影响。 密度萃取剂必须在操作条件下能使萃取相与萃余相之间保持一定 的密度差,以利于两液相在萃取器中能以较快的相对速度逆流后分层,从而可以提高萃取设备的生产能力。萃取剂大多为易产生静电的有机溶剂,在相混和流动过程中要消除静电的积累。 界面张力萃取物系的界面张力较大时,细小的液滴比较容易聚结,有利于两相的分离,但界面张力过大,液体不易分散,难以使两相混合良好,需要较多的外加能量。界面张力小,液体易分散,但易产生乳化现象使两相难分离,因此应从界面张力对两液相?昆合与分层的影响综合考虑,选择适当的界面张力,一般说不宜选用张力过小的萃取剂。常用体系界面张力数值可在文献中找到。 黏度萃取剂的黏度低,有利于两相的混合与分层,也有利于流动与传质,因而黏度小对萃取有利。有的萃取剂黏度大,往往需加入其他溶 第 2 页共 4 页

萃取和分液实验报告

萃取和分液实验报告 一、实验目的: (1)了解萃取分液的基本原理。 (2)熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 二、实验原理: 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。 三、实验仪器和药品: 药品:碘水、CCl4 器材:分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、20ml 四、实验步骤: 1、分液漏斗的选择和检验:验分液漏斗是否漏水,检查完毕将分液漏斗置于铁架台上; 2、振荡萃取:用量筒量取10 ml碘水,倒入分液漏斗,再量取5 ml萃取剂CCl4加入分液漏斗,盖好玻璃塞,振荡、放气;需要重复几次振荡放气。 3、静置分层:将振荡后的分液漏斗放于铁架台上,漏斗下端管口紧靠烧怀内壁; 4、分液:调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔,使漏斗内外空 气相通,轻轻旋动活塞,按“上走上,下走下”的原则分 离液体; 五、实验室制备图:(见右图) 六、实验总结(注意事项): 1、分液漏斗一般选择梨形漏斗,需要查漏。方法为: 关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分 液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用 力振荡,看是否漏水。 2、将溶液注入分液漏斗中,溶液总量不超过其容积的3/4; 3、振荡操作要领:右手顶住玻璃塞,左手握住活塞,倒置振荡;振荡过程中要放气2-3次,让分液漏斗仍保持倾斜状态,旋开旋塞,放出蒸气或产生的气体,使内外压力平衡; 4、要及时记录萃取前后的液面情况及颜色变化;振荡前,上层为黄色,下层为无色;振荡静置后,上层为无色(或淡黄色),下层为紫色;

5、萃取剂的选择 a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂(水)大。 b.萃取剂与原溶剂(水)不互溶。 c.萃取剂与溶液不发生发应。 6、按“上走上,下走下”的原则分离液体是为了防止上层液体混带有下层液体。 七、问题: 1、如果将萃取剂换成苯,实验现象是否相同使用哪种有机溶剂做萃取剂更好些为什么

《萃取和分液》优质教案

第一节化学实验基本方法 第三课时混合物的分离和提纯——萃取 一、教学目标: 【知识与技能】 掌握萃取的原理,掌握“萃取-分液”实验操作技能。 【过程与方法】 1.在活动过程中,记录实验现象,分析实验结果。体验科学探究的过程,提升合作的技巧和责任。提高观察、类比、探究、思考、概括的能力。 2.逐步引导学生认识到规范实验报告的书写要求,体会如何根据实验目的设计实验。 3.通过给萃取下定义和描述实验现象,培养语言智能。 【情感态度和价值观】 1.通过“学案”填写,使学生形成较好的科学品质。 2.通过化学知识与生活相联系,引导学生关注生活。 3.通过亲自实验,学习运用以实验为基础的实证研究方法,收获成功的喜悦,从而爱上做实验。 二、教学重点、难点 重点:萃取的原理及规范操作。 难点:萃取剂的选择原则及萃取的规范操作。 三、教学方法 1.“体验—讨论—总结”教学,学生分组实验通过体验萃取、讨论萃取剂的选择原则总结出萃取的定义。 2.“自学—观察—模仿”教学,学生通过看书自学、观看教学录像、自己动手操作总结出“萃取—分液”的操作要领。 四、教学过程

五、板书设计 萃取:利用物质在互不相溶的溶剂中溶解能力不同进行分离或提纯的方法。

分液:利用两种液体互不相溶、密度相差较大进行分离或提纯的方法。 附:化学实验基本方法课时安排: 第一课时: 讲解化学实验安全规则 海水净化——蒸馏,海水晒盐——蒸发,从原理上谈蒸馏、蒸发的区别与联系。蒸馏引入冷凝管,落实蒸馏操作。海水晒盐得到粗盐,复习初中学过的粗盐提纯——溶解、过滤、蒸发。 第二课时: 粗盐杂质有可溶性的和不可溶的。溶解、过滤、蒸发后,得到的是NaCl吗?利用溶解性表,以SO42-检验为例讲解离子检验。利用溶解性表,将可溶性杂质变成不溶物除去。学生做实验,重点体会检验时取用少量样品,除杂时用过量试剂。可适当引导学生思考除杂试剂的加入顺序问题。 第三课时: 萃取。最后布置作业:通过对3节化学实验课的体会,同学们谈谈对本章引言“化学是一门以实验为基础的自然科学。人们对科学规律的发现是通过对自然现象的反复观察、探究和验证逐步完成的。化学研究主要用的是实验方法,所以,学习化学离不开实验。掌握实验方法以及完成化学实验所必须的技能,是学好化学的关键。”的理解。

化工典型工艺过程危险性分析

化工典型工艺过程及危险性分析 Lhjlyby: 吸附过程及危险性分析 吸附是利用某些固体能够从流体混合物中选择性地凝聚一定组分在其表面上的能力,使混合物中的组分彼此分离的单元操作过程。 吸附现象早已被人们发现和利用,在人们生活中用木炭和骨灰使气体和液体脱湿和除臭已有悠久的历史。18世纪末在生产上已应用骨灰脱除糖水溶液中的色素,20世纪20年代首次出现从气体中分离酒精和苯蒸气以及从天然气中回收乙烷等碳氢化物的大型生产装置。 目前吸附分离广泛应用于化工、石油化工、医药、冶金和电子等工业部门,用于气体分离、干燥及空气净化、废水处理等环保领域。如常温空气分离氧氮,酸性气体脱除,从各种混合气体中分离回收H2、C02、CO、CH4、C2H4等气相分离;也可从废水中回收有用成分或除去有害成分,石化产品和化工产品的分离等液相分离。在吸附过程中选用的吸附剂活性炭等材料由于吸附热的积累或者由于空气进入吸附系统可能会引起活性炭的自燃,进而引起系统介质的燃烧。 吸附是一种界面现象,其作用发生在两个相的界面上。例如活性炭与废水相接触,废水中的污染物会从水中转移到活性炭的表面上。固体物质表面对气体或液体分子的吸着现象称为吸附,其中具有一定吸附能力的固体材料称为吸附剂,被吸附的物质称为吸附质。与吸附相反,组分脱离固体吸附剂表面的现象称为脱附(或解吸)。与吸收—解吸过程相类似,吸附—脱附的循环操作构成一个完整的工业吸附过程。吸附过程所放出的热量称为吸附热。 根据吸附剂对吸附质之间吸附力的不同,可以分为物理吸附与化学吸附。 物理吸附是指当气体或液体分子与固体表面分子间的作用力为分子间力时产生的吸附,它是一种可逆过程。吸附质分子和吸附剂表面分子之间的吸附机理,与气体液化和蒸汽冷凝时的机理类似。因此,吸附质在吸附剂表面形成单层或多层分子吸附时,其吸附热比较低,接近其液体的汽化热或其气体的冷凝热。 化学吸附是由吸附质与吸附剂表面原子间的化学键合作用造成,即在吸附质和吸附剂之间发生了电子转移、原子重排或化学键的破坏与生成等现象。因而,化学吸附的吸附热接近于化学反应的反应热,比物理吸附大得多,化学吸附往往是不可逆的。人们发现,同一种物质,在低温时,它在吸附剂上进行的是物理吸附;随着温度升高到一定程度,就开始产生化学变化,转为化学吸附。 在气体分离过程中绝大部分是物理吸附,只有少数情况如活性炭(或活性氧化铝)上载铜的吸附剂具有较强选择性吸附CO或C2H4的特性,具有物理吸附及化学吸附性质。 萃取过程及危险性分析 工业上对液体混合物的分离,除了采用蒸馏的方法外,还广泛采用液—液萃取。例如,为防止工业废水中的苯酚污染环境,往往将苯加到废水中,使它们混合和接触,此时,由于苯酚在苯中的溶解度比在水中大,大部分苯酚从水相转移到苯相,再将苯相与水相分离,并进一步回收溶剂苯,从而达到回收苯酚的目的。再如,在石油炼制工业的重整装置和石油化学工业的乙烯装置都离不开抽提芳烃的过程,因为芳香族与链烷烃类化合物共存于石油馏分中,它们的沸点非常接近或成为共沸混合物,故用一般的蒸馏方法不能达到分离的目的,而要采用液—液萃取的方法提取出其中的芳烃,然后再将芳烃中各组分加以分离。 液—液萃取也称溶剂萃取,简称萃取。这种操作是指在欲分离的液体混合物中加入一种适宜的溶剂,使其形成两液相系统,利用液体混合物中各组分在两相中分配差异的性质,易溶组分较多地进入溶剂相从而实现混合液的分离。在萃取过程中,所用的溶剂称为萃取

液液萃取

绪论 4.1 液液萃取过程 4.2 液液相平衡 4.3 萃取过程计算 4.4 萃取设备 4.5 萃取过程的新进展 基本概念 利用组分在两个互不相溶的液相中的溶解度差而将其从一个液相转移。到另一个液相的分离过程称为液液萃取,也叫溶剂萃取,简称萃取。待分离的一相称为被萃相,萃取后成为萃余相,用做分离剂的相称为萃取相。萃取相中起萃取作用的组分称为萃取剂,起溶剂作用的组分称为稀释剂或溶剂。 具有处理量大、分离效果好、回收率高、可连续操作以及自动控制等特点,因此得到了广泛的应用。 1. 液液萃取过程的特点 (1)萃取过程的传质前提是两个液相之间的相互接触; (2)两相的传质过程是分散相液滴和连续相之间相际传质 过程。 (3)两相间的有效分散是提高萃取效率的有效手段。

(4)两相的分离需借助两相的密度差来实现。 (5)液液萃取过程可以在多种形式的装置中通过连续或间 歇的方式实现。 2. 液液萃取的主要研究内容 (1)确定萃取体系包括被萃相体系和萃取相体系的构成,如被萃相的酸碱度、萃取相的稀释剂等。 (2)测定相平衡数据分配系数和分离系数。 (3)确定工艺和操作条件相比、萃取剂和稀释剂用量、被萃物浓度、萃取温度等。 (4)萃取流程的建立完整的萃取和反萃流程。 (5)设备的确定设备形式和结构。 1. 萃取剂的选择 (1) 萃取剂应具备的特点 ①萃取剂中至少要有一个能与被萃物形成萃合物的官能团。常见的萃取官能团通常是一些包含N、O、P、S的基团。 ②萃取剂中还应包含具有较强亲油能力结构或基团,如长链烃、芳烃等,以利于萃取剂在稀释剂中的溶解,并防止被萃相对它的溶解夹带损失。

液液萃取传质单元高度的测定实验

一、实验目的 1、了解液—液萃取设备的结构和特点。 2、掌握液—液萃取塔的操作。 3、掌握传质单元高度的测定方法,并分析搅拌转速对液—液萃取塔传质单元高度和萃取率的影响。 二、基本原理 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,两相的重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。为了促进树相的传质,在液液萃取过程常常要借甩外力将一相强制分散于另一相中(如利用外加咏小的脉冲塔、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小.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测定。 研究萃取塔性能和萃取效率时,观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(改变转速)对操作的影响。 本实验重点考察桨叶转速对传质单元数和萃取率的影响。 2.液液萃取传质单元高度和总传质系数的计算 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。对于本实验所用的桨叶式旋转萃取塔这种微分接触装置,一般采用传质单元数、传质单元高度法汁算。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。 本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸,苯甲酸在煤油中的浓度约为0.2%(质量)。水相为萃取相(用字母E表示,在本实验中又称连续相、重相),煤油相为萃余相(用字母R表示,在本实验中又称分散相)。在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定之。考虑水与煤油是完全不互溶的,且苯甲酸在两相中的浓度都很低,可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。 按萃取相计算的传质单元数计算公式为: 用Y E─X R图上的分配曲线(平衡曲线)与操作线可求得 1 * Y Y ~Y E关系。再 进行图解积分或用辛普森积分可求得N OE。液相的平衡关系可用体系的分配曲线求得。 传质单元高度: 式中:H——萃取段高度,m; H OE、H OR——分别以连续相和分散相计算的总传质单元高度,m; 体积总传质系数: N OE、N OR——分别以连续相和分散相计算的总传质单元: 式中:K Ea——为连续相总体积传质系数,kg/(m3·s); K Ra——为分散相总体积传质系数,kg/(m3·s) V E、V R——分别为连续相和分散相的质量流量,kg/s; Ω——塔的截面积,m2; Y t、Y b——分别为连续相进、出塔时溶质的质量比浓度,kg/kg; X t、X b——分别为连续相出、进塔时溶质的质量比浓度, kg/kg; 3.萃取塔中的物料衡算——操作线方程 液—液萃取过程的物料衡算如右图。对划定的区域进行物料衡算:X t Y t B S

萃取和分液实验报告范本(完整版)

报告编号:YT-FS-7573-34 萃取和分液实验报告范本 (完整版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity

萃取和分液实验报告范本(完整版) 备注:该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告,并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 一、实验目的: (1)了解萃取分液的基本原理。 (2)熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。 二、实验原理: 利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同, 用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提 取出来,在利用分液的原理和方法将它们分离开来。 三、实验仪器和药品: 药品:碘水、CCl4 器材:分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、 20ml 四、实验步骤: 1、分液漏斗的选择和检验:验分液漏斗是否漏水,

检查完毕将分液漏斗置于铁架台上; 2、振荡萃取:用量筒量取10 ml碘水,倒入分液漏斗,再量取5 ml萃取剂CCl4加入分液漏斗,盖好玻璃塞,振荡、放气;需要重复几次振荡放气。 3、静置分层:将振荡后的分液漏斗放于铁架台上,漏斗下端管口紧靠烧怀内壁; 4、分液:调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔,使漏斗内外空气相通,轻轻旋动活塞,按“上走上,下走下”的原则分离液体; 五、实验室制备图: 六、实验总结(注意事项): 1、分液漏斗一般选择梨形漏斗,需要查漏。方法为:关闭活塞,在漏斗中加少量水,盖好盖子,用右手压住分液漏斗口部,左手握住活塞部分,把分液漏斗倒转过来用力振荡,看是否漏水。 2、将溶液注入分液漏斗中,溶液总量不超过其容积的3/4; 3、振荡操作要领:右手顶住玻璃塞,左手握住活

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