第11章　液液萃取

一、選擇題

1．多級逆流萃取與單級萃取比較，如果溶劑比，萃取相濃度一樣，則多級逆流萃取可使萃余相濃度（　?。?。[中南大學2012年研]

A．增大

B．減少

C．基本不變

D．增大、減少都有可能

【答案】B

【解析】多級逆流萃取操作一般是連續的，其平均推動力大、分離效率高、溶劑用量較少。

2．進行萃取操作時應使：（　?。?span id="ga919jx" class="ZhenTiTag">[中南大學2012年研]

A．分配系數大于1

B．分配系數小于1

C．選擇性系數大于1

D．選擇性系數小于1

【答案】C

【解析】β越大，越有利于分離，萃取劑的選擇性越高，對溶質的溶解能力大，對于一定的分離任務，可減少萃取劑的用量，降低回收溶劑操作的能量消耗，并且可獲得高純度的產品。

二、填空題

在B-S部分互溶系統中，若萃取相中含溶質A＝85kg，稀釋劑B＝15kg，溶劑S＝100kg，則萃取相中y_A/y_B＝______。（y_A、y_B均表示質量分率）[中南大學2012年研]

【答案】5.67

【解析】y_A＝85/（15＋85＋100）＝0.425，y_B＝15/（15＋85＋100）＝0.075。

三、簡答題

1．簡述和比較萃取、吸收、精餾各自的原理，用途和特點。[中南大學2012年研]

答：（1）萃?。狠腿∈抢没衔镌趦煞N互不相溶的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過多次反復萃取，將絕大部分的化合物提取出來的方法。

多用于提純和分離。

（2）吸收：利用混合氣體中分組分在液體中溶解度的差異而分離氣體混合物的單元操作成為吸收。

主要用途有：①制取產品；②分離混合氣體；③氣體凈化等。

（3）精餾：利用混合物中各組分揮發能力的差異，通過液相和氣相的回流，使氣液兩相逆向多級接觸，在熱能驅動和相平衡關系的約束下，使得易揮發組分不斷從液相往氣相中轉移，而難揮發組分卻由氣相向液相中遷移，使混合物得到不斷分離的過程成為精餾。

特點是傳熱、傳質過程同時進行。

（4）比較：①吸收和萃取一般不需要外部能量，精餾需要加熱和冷凝；

②吸收和萃取都引入第三種物質，普通精餾不引入第三種物質，有些特殊精餾引入第三種物質；

③吸收一般為氣液，氣固，液固相間的操作，萃取多為液液相間的操作。

2．在萃取過程中，采用普通篩板塔、填料塔一般傳質效果不是很好。為了強化液液傳質過程，工業上有時會采用脈沖萃取塔（包括脈沖篩板塔和脈沖填料塔），其工作原理是在塔的底部設置脈沖發生器，迫使塔內液體產生附加的脈沖運動?，F有一含有少量細小懸浮物的含5%已內酰胺的廢水，經有機溶劑萃取處理后排放，萃取相經蒸溶劑塔后塔底回收已內酰胺，塔頂有機溶劑回收后重新用作萃取的溶劑，假定有機溶劑與水不互溶。請你綜合考慮技術、經濟等因素，分析上述萃取過程若采用脈沖篩板塔或脈沖填料塔，哪種較為合適？請說明理由；并討論脈沖振幅增大對萃取過程的利弊。[浙江大學2011年研]

答：綜合考慮技術、經濟等因素，應采用脈沖篩板塔。原因在于液體中含有少量懸浮物，而填料塔的填料之間縫隙較小，在液體含有懸浮物的情況下阻力較大，易堵塞，不利于進行后續操作，同時脈沖填料塔在處理含懸浮物液體時能耗比脈沖篩板塔大。

脈沖振幅增大的優點是有利于液體之間的充分混合，有利于萃取過程的進行，缺點是振幅過大會引起塔內萃取過程不穩定，同時能耗大大增加。

3．請簡述萃取操作的基本原理。如圖11-1所示，說明萃取相圖中各點、區、線的含義。[中山大學2011年研]

A、B、S、P點；①、②區；R₁-E₁、P-Q線

圖11-1

答:萃取是指利用化合物在兩種互不相溶（或微溶）的溶劑中溶解度或分配系數的不同，使化合物從一種溶劑內轉移到另外一種溶劑中。經過反復多次萃取，將絕大部分的化合物提取出來。

A溶質，B稀釋劑，S溶劑，P輔助曲線與溶解度曲線的交點

①均相區，②兩相區

R₁-E₁聯結線，P-Q輔助曲線。