题目
【例 1217 单级萃取与两级错流萃取的比较-|||-含醋酸35%(质量分数)的醋酸水溶液,在25℃下用异丙醚为溶剂进行萃取,料液的-|||-处理量为 /h, 试求:(1)用 100kg/h 纯溶剂作单级萃取,所得的萃余相和萃取相的数-|||-量与醋酸浓度;(2)每次用 50kg/h 纯溶剂作两级错流萃取,萃余相的最终数量和醋酸浓-|||-度;(3)比较两种操作所得的萃余相中醋酸的残余量与原料中醋酸量之比(萃余百分数)。-|||-物系在20℃时的平衡溶解度数据见表 -1-|||-表 11-1 醋酸-水-异丙醚液液平衡数据(20℃)-|||-萃余相(水相)组成(质量分数 )/% 萃取相(异丙醚相)组成(质量分数)/%-|||-醋酸(A) 水(B) 异丙醚(S) 醋酸(A) 水(B) 异丙醚(S)-|||-0.69 98.1 1.2 0.18 0.5 99.3-|||-1.41 97.1 1.5 0.37 0.7 98.9-|||-2.89 95.5 1.6 0.79 0.8 98.4-|||-6.42 91.7 1.9 1.93 1.0 97.1-|||-13.30 84.4 2.3 4.82 1.9 93.3-|||-25.50 71.1 3.4 11.40 3.9 84.7-|||-36.70 58.9 4.4 21.60 6.9 71.5-|||-44.30 45.1 10.6 31.10 10.8 58.1-|||-46.40 37.1 16.5 36.20 15.1 48.7-|||-注:表中同一行数据为相平衡关系。
题目解答
答案
解析
步骤 1：单级萃取的计算
- 确定原料液的组成和流量。
- 确定溶剂的流量。
- 计算总物料流量。
- 通过图解法确定萃取相和萃余相的组成。
- 计算萃取相和萃余相的流量。
步骤 2：两级错流萃取的计算
- 确定第一级萃取器的总物料流量。
- 确定第一级萃取器的混合物组成点。
- 通过图解法确定第一级萃取器的萃取相和萃余相的组成。
- 计算第一级萃取器的萃余相流量。
- 确定第二级萃取器的总物料流量。
- 确定第二级萃取器的混合物组成点。
- 通过图解法确定第二级萃取器的萃取相和萃余相的组成。
- 计算第二级萃取器的萃余相流量。
步骤 3：比较两种操作的萃余百分数
- 计算单级萃取的萃余百分数。
- 计算两级错流萃取的萃余百分数。
- 比较两种操作的萃余百分数。
- 确定原料液的组成和流量。
- 确定溶剂的流量。
- 计算总物料流量。
- 通过图解法确定萃取相和萃余相的组成。
- 计算萃取相和萃余相的流量。
步骤 2：两级错流萃取的计算
- 确定第一级萃取器的总物料流量。
- 确定第一级萃取器的混合物组成点。
- 通过图解法确定第一级萃取器的萃取相和萃余相的组成。
- 计算第一级萃取器的萃余相流量。
- 确定第二级萃取器的总物料流量。
- 确定第二级萃取器的混合物组成点。
- 通过图解法确定第二级萃取器的萃取相和萃余相的组成。
- 计算第二级萃取器的萃余相流量。
步骤 3：比较两种操作的萃余百分数
- 计算单级萃取的萃余百分数。
- 计算两级错流萃取的萃余百分数。
- 比较两种操作的萃余百分数。