2．在单级萃取装置中,用纯水萃取含醋酸309毛(质量分数,下同)的醋酸一庚晦3棍合液1刷屿,要求萃余相中醋酸组成不大于1096。操作条件下的平衡数据见习题1。试求:")水的用量为若干公斤?(2)萃余相的量及醋酸的萃余率(即萃余相中的醋酸占原料液中醋酸的百分数)。 解： 由在边上确定.(见习题1附图1) 5联接过
由在溶解度曲线上确定,过作联结线并与线交于,则水的用量和萃余相的量可根据杠杆规则确定，即 （1）水的用量
（2）萃余相的量和萃余率
所以萃余率＝
3. 在25℃下,用甲基异丁基甲酮(MBK)从含丙酮40%(质量分数)的水溶液中萃取丙酮。原料液的流量为1500kg/h。试求:
(1)当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时,萃取剂的用量为若干(kg/h)?
(2)若将(l)求得的萃取剂用量分作两等份进行两级错流萃取,试求最终萃余相的流量和组成。
(3)比较(1)(2)两种操作方式中丙酮的回收率(即萃出率)。
操作条件下的平衡数据见本题附表。
习题3附表1溶解度曲线数据(质量分数)
丙酮(A) | 水(B) | MIBK(S) | 丙酮(A) | 水(B) | MIBK(S) |
0 | 2.2 | 97.3 | 48.5 | 24.1 | 274 |
三维建模4.6 | 2.3 | 93.l | 50.7 | 25.9 | 23.4 |
18.9 | 3.9 | 77.2 | 46.6 | 32.8 | 20.6 |
socket通信24.4 | 4.6 | 71.0 | 42.6 | 45.0 | 124 |
28.9 | 5.5 | 65.6 | 30.9 | 64.1 | 5.0 |
37.6 | 7.8 | 54.6 | 20.9 | 75.9 | 3.2 |
43.2 | 信息安全保护10.7 | 46.1 | 3.7 | 94.2 | 2.1 |
47.0 | 14.8 | 38.2 | 0 | 98.0 | 2.0 |
48.5 | 18.8 | 32.8 | | | |
| | | | | |
习题3附表2联结线数据(丙酮的质量分数)
水 层 | MIBK层 | 水 层 | MIBK层 | 《全国年节及纪念日放假办法》
5.58 | 10.66 | 29.5 | 40.0 |
11.83 | 18.0 | 32.0 | 42.5 |
15.35 | 25.5 | 36.0 | 45.5 |
20.6 | 30.5 | 38.O | 47.0 |
23.8 | 35.3 | 41.5 | 48.0 |
| | | |
解：根据附表数据绘溶解度曲线及辅助曲线如附图所示
（1）萃取剂用量
过作溶解度曲线的切线并延长交边于点，过点作联结线与价调基金交于点,利用杠杆规则求得
（3）两级错流萃取的最终萃余相的组成和流量
每级溶剂的用量
由和的流量确定，且
过作联结线,由杠杆规则确定
联结,由和确定,过作联结线
由杠杆规则确定第二级萃余相的流量,即
由图读得
（4）两种操作方式中丙酮的萃取率
单级萃取：
丙酮的萃取率
4. 在多级错流接触萃取装置中,以水作萃取剂从含乙醛6%(质量分数,下同)的乙醛一甲苯混合液中提取乙醛。原料液的流量为120kg/h,要求最终萃余相中乙醛含量不大于0.5%。每级中水的用量均为25kg/h。操作条件下,水和甲苯可视作完全不互溶,以乙醛质量比组成表示的平衡关系为:Y=2.2X。试在X-Y坐标系上用作图法和解析法分别求所需的理论级数。
解：由题给条件可知
（1）用作图法求理论级数
由平衡关系知，分配曲线为通过原点的直线，如本题附图所示
操作线斜率为：
由在横轴上确定点. 过点作斜率为的操作线交分配曲线于点,点代表第一级所对应的萃取相与萃余相组成的坐标点，过点作轴的垂线交轴于点,过点辐射量做操作线，如此重复，
。即共需6.5个理论级。
（2）解析法求理论级数
5．将习题3的两级错流接触萃取改为两级逆流接触萃取,其他条件均相同,试求丙嗣的萃取率。
解：由题给条件知 ，,
由习题3的平衡数据作溶解度曲线与辅助曲线，由已知量确定点
由于为未知，故需试差法。即先假设，若由作图求得的与假设相符，则计算结果有效。
假设，由此确定,连接，延长后与溶解度曲线交于,联结与,两线近似平行，可按操作线平行试差。试差结果表明，原设正确，由图读得。
根据杠杆规则
丙酮的萃取率
6．在级式接触萃取器中用纯溶剂S逆流萃取A、B棍合液中的溶质组分A。原料液的流量为1000kg/h其中A的组成为0.30(质量分数,下同),要求最终萃余相中A的质量分数不大于0.010采用的溶剂比(S/F)为0.8。操作范围内的平衡关系为
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