Процессы и аппараты защиты гидросферы. Ветошкин А.Г. - 86 стр.

или
                                          у = А х + В,
где Vв, V0, Vэ, Vp — объемы сточной воды, экстрагента, экстракта н рафината; хн, хк —
содержание извлекаемого компонента в воде и рафинате; ун, ук — содержание извле-
каемого компонента в экстрагенте и экстракте; А = Vв/V0 = tg α — тангенс угла наклона
рабочей линии; В = ун - (Vв/V0)хк — отрезок, отсекаемый на оси ординат.
      Эффективность ступени, считая по фазе экстракта Еэ и рафината Ер, определяется
по зависимостям
                                  y − yн                    x − xк
                             E э = к*      ;         Eр = н            ,
                                  yк − yн                   x н − x к*
где ук*, хк* — равновесные концентрации соответственно в фазе экстракта и рафината.
      Общая эффективность экстрактора равна отношению теоретических ступеней к
числу действительных ступеней Ео = nт/nд. Зная эффективность отдельных ступеней,
графически определяют необходимое число действительных ступеней смесительно-
отстойного экстрактора. Частота вращения мешалки, необходимая равномерного рас-
пределения капель дисперсной фазы в сплошной, определяется по следующим зависи-
мостям: для смесителей без отражательных перегородокъ
                                                           0 , 74    0 , 03     0 ,13
                                       ⎛ Re ц2 ⎞ ⎛ μ д ⎞ ⎛ Δρ ⎞
                        Re ц = 62,9 Ga ⎜       ⎟ ⎜ ⎟ ⎜
                                              0 ,82
                                                              ⎟                          ;
                                       ⎜ We ⎟ ⎜ μ ⎟ ⎜ ρ ⎟
                                              м
                                       ⎝ ц⎠ ⎝ с⎠ ⎝ с⎠
для смесителей с четырьмя отражательными перегородками
                                                  0 ,15     0 , 04     0 , 08     0 , 92
                                    ⎛ Re ц2 ⎞ ⎛ μ д ⎞ ⎛ Δρ ⎞ ⎛ D ⎞
                    Re ц = 2,85 Ga ⎜
                               0,3          ⎟ ⎜ ⎟ ⎜                 ⎟ ⎜       ⎟ ,
                               м    ⎜ Weц ⎟ ⎜ μ с ⎟ ⎜ ρ с ⎟ ⎜ d м ⎟
                                    ⎝       ⎠ ⎝ ⎠ ⎝                 ⎠ ⎝       ⎠
где Reц = ρс n0 dм /μс — критерий Рейнольдса; Gaм = ρс dм g/μс2 — критерий Галилея,
                  2                                                  2 3

Weц = ρc n02 dм/σ — критерий Вебера; μд, μc — динамические коэффициенты вязкости
дисперсной и сплошной фаз, Па.с; ρс — плотность сплошной фазы, кг/м3; Δρ = ρс – ρд
— разность плотностей сплошной и дисперсной фаз, кг/м3; dм — диаметр мешалки, м;
D — диаметр экстрактора, м; n0 —частота вращения мешалки, мин-1; σ — коэффици-
ент поверхностного натяжения, Н/м.
     Формулы справедливы в следующих пределах
                                       ρ c n0 d м2         .           .
                                 Reц =             = 3,38 . 10− 2...2 . 105 ;
                                               μc
                                  ρ d м3 g2
                                                   .            .
                            Gaм =         c
                                           = 1,74 . 105...1,24 . 1011;
                                   μc2


                               Reц2       ρ c d мσ                .
                                      =            = 2,45...1,18 .107 ;
                             Weц             μc2


               Δρ/ρc = 0,02…0,594; μд/μc = 0,005…2,46; D/dм = 1,72…4,0.
    Для определения частоты вращения мешалки в ящичных экстракторах (в мин-1)
применяется формула
                                                                                0 , 36
                                ⎧            V Δρ 0,5                 ⎫
                       n0 = 45,4⎨ 1,38 22 3,56ж                       ⎬ ,
                                  ρ
                                ⎩ с   μ с d м [1 − ( Dст / d м ) 4
                                                                   ]h ⎭
где Vж — объем перемешиваемой жидкости, м3; Dст — диаметр ступицы мешалки, м;
h — высота лопасти мешалки, м.

                                                      86