bài giảng về trích ly

Trích ly là quá trình rút chất hòa tan trong chất lỏng hay chất rắn bằng một chất lỏng khác. Khi trích ly chất hòa tan trong chất lỏng gọi là trích ly chất lỏng, còn khi trích ly chất hòa tan trong chất rắn gọi là trích ly chất rắn. Tính hòa tan có chọn lọc nghĩa là dung phải hòa tan tốt chất cần tách mà không hòa tan hoặc hòa tan ít các cấu tử khác. Khối lượng riêng dung môi phải khác xa với khối lượng riêng của dung dịch. Dung môi phải có nhiệt dung bé. Không độc, không ăn mòn thiết bị, không tác dụng hóa học với các cấu tử trong hỗn hợp,rẻ tiền và dễ kiếm.

CH ƯƠ NG 4

TRÍCH LY

1 Khái ni m ệ

 Trích ly là quá trình rút ch t hòa tan trong ch t ấ ấ

l ng hay ch t r n b ng m t ch t l ng khác ỏ ấ ắ ằ ộ ấ ỏ

• Khi trích ly chất hòa tan trong chất lỏng gọi

là trích ly chất lỏng, còn khi trích ly chất hòa tan trong chất rắn gọi là trích ly chất rắn

2 Tính ch t quan tr ng c a DM ấ ọ ủ

 Tính hòa tan có ch n l c ọ ọ nghĩa là dung ph i ả hòa tan t t ch t c n tách mà không hòa tan ho c ố ấ ầ ặ hòa tan ít các c u t khác.ấ ử

 Kh i lố ượng riêng dung môi ph i khác xa v i kh i ả ớ ố

lượng riêng c a dung d ch.ủ ị

 Dung môi ph i có nhi t dung bé.ả ệ

 Không đ c, không ăn mòn thi t b , không tác d ng ộ ế ị ụ hóa h c v i các c u t trong h n h p,r ti n và d ọ ớ ấ ử ỗ ợ ẻ ề ễ

ki m.ế

3 S đ trích ly ch t l ng ơ ồ ấ ỏ

Quá trình trích ly được tiến hành qua 3 giai đoạn:

1 Giai đoạn trộn lẫn 2 lưu thể: dung môi và dung dịch,

cấu tử phân bố chuyển từ dung dịch vào dung môi.

2 Giai đoạn tách 2 pha ra: 2 pha này phân lớp tách ra

dễ dàng

Pha trích=dung môi +cấu tử phân bố.

Raphinat= phần dung dịch còn lại.

3 Giai đoạn hoàn nguyên dung môi: tách cấu tử phân bố

ra khỏi dung môi.

Dung dịch A+B Dung môi S

Trích ly

Pha Raphinat

B+B(A,S) Q, Pha trích S+A(B)

Hoàn nguyên Hoàn nguyên

Dung môi S

Dung dịch

Raphinat B(A)=R Dung dịch trích A(B)=E

u đi m

 Tách h n h p l ng b ng ph ỗ ợ ỏ ằ ươ ng pháp trích ly ph c ứ

t p h n ch ng c t nhi u Nh ng trong nhi u ạ ơ ư ấ ề ư ề

tr ườ ng h p thì trích ly chi m u th tuy t đ i ho c ợ ế ư ế ệ ố ặ

là ch có trích ly m i có kh năng tách h n h p ỉ ớ ả ỗ ợ

thành c u t đ ấ ử ượ c

4 ng d ng Ứ ụ

1 Quá trình trích ly ở nhiệt độ thường cho nên có thể dùng để tách các chất dễ bị phân hủy ở nhiệt độ

cao

2 Trường hợp dung dịch tạo thành hỗn hợp đẳng phí và dung dịch gồm các cấu tử có độ bay hơi gần nhau

3 Khi dung dịch quá loãng thì dùng trích ly tiết kiệm hơn là chưng cất

5 Thi t b trích ly ế ị

5.1 Tháp phun

5.2 Tháp loại có tấm ngăn

5.3 Tháp đệm

5.4 Thiết bị nhiều bậc có cánh khuấy 5.5 Thiết bị loại tháp có gây chấn động 5.6 Thiết bị trích ly ly tâm

5.7 Tháp đĩa

5.8 Thiết bị nằm ngang có cánh khuấy 5.9 Thiết bị thẳng đứng có cánh khuấy

5.1 Tháp phun và tháp có t m ngăn ấ

Hình 4.6 Tháp phun1-tháp rỗng;2-bộ phận phun;3-phần chứa;4-ống dẫn;5-pha nặng

Hình 4.7 Loại tháp có tấm ngăn

5.2 Tháp đ m ệ

5.3 Thi t b nhi u b c có cánh khu y ế ị ề ậ ấ

Hình 4.8 Thiết bị trích ly nhiều bậc có cánh khuấy

1-thành thiết bị;2-tấm ngăn;3-trục khuấy;4-pha nhẹ;5-phễu phun;6-pha năng

5.4 Thi t b lo i tháp có gây ch n đ ng ế ị ạ ấ ộ

Hình 4.9 Thiết bị loại tháp có gây chấn động

1-thành thiết bị;2-píttông;3-đĩa

5.5 Thi t b trích ly ly tâm ế ị

 Thi t b trích ly ly tâm là m t thùng hình tr ế ị ộ ụ quay nhanh trên m t tr c n m ngang S vòng ộ ụ ằ ố quay t 1500 đ n 5000 vòng trong m t phút ừ ế ộ Bên trong thùng có t m ngăn hình xo n c có l ấ ắ ố ỗ

t o thành rãnh trong thùng, pha n ng và pha ạ ở ặ

nh đi vào thùng qua các rãnh tr c Hai pha ẹ ở ụ chuy n đ ng ngể ộ ược chi u nhau và cũng đi ra ề theo các rãnh tr c.ở ụ

• Thiết bị này có hiệu suất trích ly rất cao, dưới tác dụng của lực ly tâm vận tốc của pha phân tán cũng như cường độ khuấy trộn được tăng lên nhiều

5.6 Tháp đĩa

• Tháp gồm có nhiều đĩa, đường kính lỗ từ 2 đến 9mm, trong tháp này cả hai pha nặng và nhẹ đều có thể liên tục hay phân tán

• Tháp này có hiệu suất trích ly khá cao, khoảng

cách giữa các đĩa từ 0.15÷0.6m Ngoài tháp lưới

người ta còn sử dụng tháp chóp nhưng hiệu suất

trích ly thấp hơn