一、产品介绍
1. 设计原理
转盘式萃取塔实验装置采用模块化设计,结构紧凑,操作简便。其工作原理类似于吸收,通过利用溶质在两相中溶解度的不同进行分离操作。与吸收不同的是,萃取过程中需要搅拌、脉动、振动等外加能量,以增大两相的接触面积,从而提高分离效果。
2. 设备特点
该实验装置采用欧标铝型材框架,占地面积仅为1.28平方米,高度2米。硬质PVC透明管路的使用使实验现象更加直观。此外,装置还配备了智能学习系统,包括预习视频、3D仿真、在线考评测试等,旨在培养学生自主学习意识,激发学习兴趣,减轻教师教学压力。
二、实验流程
1. 萃取剂流程
萃取剂流程包括萃取剂槽、水泵、流量计、塔上部进、塔下部出、油水液面控制管和地沟等环节。通过这些环节,学生可以了解萃取剂在分离过程中的流动状态和作用。
2. 原料液流程
原料液流程包括原料液槽、油泵、流量计、塔下部进、塔上部出、萃余相槽和原料液槽等环节。学生可以通过实验了解原料液在萃取过程中的流动状态和作用。
三、实验体系
1. 重相与轻相
实验体系包括重相(萃取剂-水)和轻相(原料液-煤油中含有苯甲酸)。学生可以通过实验了解不同相之间的相互作用和分离原理。
2. 相界面与分层
实验过程中,学生需要观察相界面和分层现象,了解不同相之间的界面张力差异和分层原理。
四、进料状态
1. 实验条件
进料状态为常温。学生需要了解不同温度条件下,萃取过程的变化和影响因素。
2. 操作技巧
通过实验,学生可以掌握在常温条件下进行萃取操作的技巧,了解不同操作方法对分离效果的影响。
五、实验目的
1. 熟悉转盘式萃取塔的结构、流程及各部件的结构作用;
2. 掌握萃取塔的正确操作方法;
3. 测定转速对分离提纯效果的影响,并计算出传质单元高度。
六、实验原理
1. 萃取原理
萃取过程中,学生需要了解溶质在两相中的溶解度差异和相间传质过程,掌握萃取剂的选取和回收再利用方法。
2. 传质单元高度
通过实验,学生可以测定传质单元高度,了解传质速率与分离效果的关系。
七、实验应用与成果
1. 实验应用
通过使用转盘式萃取塔实验装置进行实验,学生可以更加直观地了解萃取过程中的原理和操作方法,从而提高实际操作能力。
2. 实验成果
实验成果将有助于学生更好地掌握化工领域的专业知识,为将来的工作打下坚实的基础。
萃取实验装置作为一种实验室常用设备,具有众多优势和重要意义。以下是关于萃取实验装置的好处和意义的详细展开:
1. 提高实验效率:萃取实验装置可以实现自动化操作,减少实验过程中的人工干预,大大提高实验效率。同时,装置可以进行连续运行,使得实验可以在较短的时间内完成,有助于加快研究进程。
2. 操作简便:萃取实验装置设计紧凑,操作界面友好,使得实验人员可以轻松上手。通过简单的操作,即可实现对样品的快速准确萃取,降低实验操作的复杂度和难度。
3. 萃取效果优良:萃取实验装置采用先进的萃取技术,可以实现对目标物质的高效提取。在优化实验条件下,萃取率较高,有助于提高实验成果的可靠性和准确性。
4. 安全性高:萃取实验装置在设计过程中充分考虑了安全性因素,采用密闭式操作,有效防止有毒有害物质泄漏,保证实验人员的安全。同时,装置还具备过热、过压等安全保护措施,确保实验过程的安全稳定。
5. 广泛应用:萃取实验装置可以应用于化学、生物、环境等多个领域的实验研究,满足不同研究领域对萃取实验的需求。此外,萃取实验装置还可以根据实验需求进行定制,适应不同实验的要求。
6. 节约资源:萃取实验装置具有较高的回收率,有助于减少实验原料的消耗。同时,装置的自动化操作可以降低实验过程中的能源消耗,实现绿色环保实验。
7. 有助于科研创新:萃取实验装置可以为科研工作者提供高效、准确的实验手段,有助于发掘新的萃取方法和技术,推动科研创新。
8. 教学培训:萃取实验装置可以作为教学实验设备,帮助学生了解和掌握萃取实验的基本原理和操作技能,培养实验素养,为我国培养一批优秀的科研人才。
综上所述,萃取实验装置在实验过程中具有诸多好处和重要意义,对于推动科学研究和技术创新具有积极作用。随着科技的不断发展,萃取实验装置的性能和功能将不断完善,为实验室研究提供更为强大的支持。
总之,萃取实验装置作为化工实践教学的利器,不仅可以帮助学生熟悉萃取塔的结构和操作,还能提高学生的实际操作能力。相信这款实验装置将在化工领域发挥重要作用,为我国的化工事业培养出更多优秀的工程师。
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