三元液液平衡相圖
三元混合物的液液平衡相圖通常用三角形來表示,在該類相圖中,點(diǎn)、線和面分別表示純物質(zhì)、二元混合物和三元混合物,如圖(1)所示。其中,A、B和S分別表示三個(gè)不同的純物質(zhì),AB線表示A和B的二元混合物,在頂點(diǎn)A表示A的組分為1,其他點(diǎn)和線意思依此類推;由三條邊圍起的封閉區(qū)域?yàn)槿旌蠀^(qū),有時(shí)三組分混合后會(huì)產(chǎn)生分相,即形成液液平衡相區(qū)(紅色曲線圍成的區(qū)域),而分相區(qū)以外的區(qū)域?yàn)閱蜗鄥^(qū)。在該圖中,B和S只在一定濃度范圍存在互溶,當(dāng)互溶濃度達(dá)到一定程度即分相(液液);圖(1)中的RE線為液液平衡的共軛線,即當(dāng)三元混合物總組成在此線上時(shí),均分為R和E兩個(gè)液相。該圖在液液萃取操作計(jì)算中至關(guān)重要。

圖(1)
液液平衡相圖的獲取通常可通過實(shí)驗(yàn)方法獲得,實(shí)驗(yàn)過程如圖(2)所示。先進(jìn)行B和S混合物的測試,即將B和S按照一定的比例混合,混合后靜置,待溶液分層完全后分別區(qū)兩個(gè)液相層的混合液進(jìn)行分析,這樣既可獲得P和Q點(diǎn);完成后,再在此混合液中加入一定量的物質(zhì)A,同樣靜置分層后取樣分析,可獲得R1和E1點(diǎn)(R1E1為聯(lián)結(jié)線,R1和E1為共軛點(diǎn));依此類推,可獲得R2和E2、R3和E3等等一系列的數(shù)據(jù),直到J點(diǎn)三組成完全互溶;將這些組成點(diǎn)連成一條曲線,此即為液液平衡線。通過這些共軛點(diǎn)還可作出輔助線,再由輔助線可求得平衡線上任意一點(diǎn)共軛相組成,如圖(3)所示。

圖(2) 圖(3)