题目
用纯溶剂作单级萃取,已知萃取相中浓度比 y_A / y_B = 7/3,萃余相中浓度比 x_A / x_B = 1/4,原料液浓度 x_F = 0.4,原料液量为 100 (kg),操作条件下,分配系数 k_A > 1,求:(1)萃取液与萃余液的量;(2)选择性系数 beta;
用纯溶剂作单级萃取,已知萃取相中浓度比 $y_A / y_B = 7/3$,萃余相中浓度比 $x_A / x_B = 1/4$,原料液浓度 $x_F = 0.4$,原料液量为 $100 \text{kg}$,操作条件下,分配系数 $k_A > 1$,求:
(1)萃取液与萃余液的量;
(2)选择性系数 $\beta$;
题目解答
答案
根据题意,$ x_A = 0.2 $,$ x_B = 0.8 $,$ y_A = 0.7 $,$ y_B = 0.3 $。
由物料平衡:
\[
100 = E + R, \quad 40 = 0.7 E + 0.2 R
\]
解得 $ E = 40 \, \text{kg} $,$ R = 60 \, \text{kg} $。
选择性系数:
\[
\beta = \frac{(y_A / y_B)}{(x_A / x_B)} = \frac{7/3}{1/4} = \frac{28}{3}
\]
最终结果:
1. 萃取液 $ E = 40 \, \text{kg} $,萃余液 $ R = 60 \, \text{kg} $。
2. 选择性系数 $ \beta = \frac{28}{3} $。