ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
107
Зависимость y = f(x) называется рабочей линией процесса экстра-
гирования и на диаграмме (рис. 13.3) отображается отрезком прямой,
начальная точка которого имеет координаты x = x
н
и y = y
н
. Из уравнения
материального баланса при y
н
= 0 следует, что
н
x
s
w
x
s
w
y +−=
,
т.е. тангенс угла наклона рабочей линии отрицателен и равен –w/s. Если
в результате экстрагирования достигается равновесие фаз, то конечная
точка рабочей линии находится на линии равновесия и имеет координаты
x = x
к
и y = y*.
Степень извлечения экстрагируемого вещества Ф определяется как
отношение количества извлеченного вещества к количеству этого
вещества в исходном растворе. Для одноступенчатой экстракции
z
z
w
s
k
w
s
k
Ф
+
=
+
=
1
1
,
где z ≡ ks/w – экстракционный фактор.
Задача 6. При однократной экстракции 100 кг водного раствора хлорида
алюминия (AlCl
3
) с массовой долей 3,7 % 60 кг четыреххлористого углерода
(CCl
4
)получен рафинат с массовой долей 1,6 %. Вычислите коэффициент распре-
деления, степень извлечения и экстракционный фактор.
Решение. Исходный раствор содержит 100·0,037 = 3,7 кг хлорида алюминия
и 100(1 - 0,037) = 96,3 кг воды. Содержание AlCl
3
в исходном растворе
x
н
= 3,7/96,3 = 0,0384 кг AlCl
3
/ кг воды.
Рафинат содержит 96,3 кг воды и неизвестное количество g хлорида алюминия.
Значение g может быть найдено из соотношения
g/(96,3 + g) = 0,016 → g = 96,3·0,016/(1 – 0,016) = 1,566 кг.
Содержание хлорида алюминия в рафинате
x
*
= 1,566/96,3 = 0,0163 кг AlCl
3
/ кг воды.
Количество хлорида алюминия, перешедшего из раствора в экстракт, составляет
3,7 - 1,563 = 2,137 кг. Содержание хлорида алюминия в экстракте
y
*
=2,137/60 = 0,0356 кг AlCl
3
/ кг CCl
4
.
Коэффициент распределения
k = y
*
/x
*
= 0,0356/0,0163 = 2,18.
Экстракционный фактор
z = ks/w = 2,18·60/96,3 =1,35.
Степень извлечения
Ф = z/(1 + z) = 1,35/(1 + 1,35) = 0,574.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- …
- следующая ›
- последняя »
