Методы экстрагирования.
Массообменные процессы
Обозначим GS — количество исходного раствора (2-х компонентного); GC — количество экстрагента. Тогда SM/MC = GC/GS; отсюда количество экстрагента GC = GS*SM/MC. Зная положение хорды равновесия, проходящей через точку М, можно определить количество рафината: GE/GR = RM/ME; (GE + GR)/GR = (ME +RM)/ME; так как GE + GR = GM, то GM/GR = RE/ME и GR = GM*ME/RE. Тогда количество экстракта GE = GM — GR… Читать ещё >
Методы экстрагирования. Массообменные процессы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Смесительно-отстойная экстракция. Исходный раствор и экстрагент смешивается в аппарате и затем отстаивается в отстойнике.
Экстракция в колонне — путём непрерывного контакта исходной смеси и экстрагента, противоточно перемещающихся одна относительно другой в одном экстракционном аппарате.
М — аппарат с перемешивающим устройством; О — отстойник, Е — сборник экстракта; R — сборник рафината. Исходная смесь (А + В) и экстракт С перемешиваются до установления состояния равновесия, затем разделяются в отстойнике, в котором образуются 2 слоя: слой, насыщенный экстрагированным компонентом В (называется сырым экстрактом) и слой отработанного исходного раствора (сырой рафинат).
Одноступенчатая периодическая экстракция
Изобразим периодическую одноступенчатую экстракцию на диаграмме:
Состав исходной смеси изобразизится точкой S. Составу смеси после добавления экстрагента С соответствует точка М на прямой CS. Положение точки М зависит от количества экстрагента. При перемешивании и отстаивании образуются 2 жидкие равновесные фазы, составы которых представлены точками R и E. Положение точки М и GR и GE определяются по правилу рычага:
Обозначим GS — количество исходного раствора (2-х компонентного); GC — количество экстрагента. Тогда SM/MC = GC/GS; отсюда количество экстрагента GC = GS*SM/MC. Зная положение хорды равновесия, проходящей через точку М, можно определить количество рафината: GE/GR = RM/ME; (GE + GR)/GR = (ME +RM)/ME; так как GE + GR = GM, то GM/GR = RE/ME и GR = GM*ME/RE. Тогда количество экстракта GE = GM — GR = GM — GM*ME/RE = GM*(RE — ME)/RE = = GM*RM/RE = GE. Для определения состава рафината через точки C и R проводят прямую до пересечения с АВ. Получают точку RK. Для определения состава экстракта проведём линию через СЕ. ЕК — состав экстракта. Точки RK и EK соответствуют бинарным смесям, не содержащим экстрагента. По диаграмме можно определить max и min расход экстрагента. При уменьшении количества экстрагента точка М перемещается влево и в пределе совмещается с бинодальной кривой, точкой М1. Отсюда GCmin = =GS*SM1/M1C. Аналогично для точки М2 GCmax = GS*M2S/M2C; практический расход экстрагента выбирают промежуточным между GCmin и GCmax.