化工原理萃取大题
陈敏恒《化工原理》(第4版)(下册)章节题库(液液萃取)【圣才出品】
对
于单级萃取，两相处于平衡状态，敬 与溶解度曲线的交点 E 为萃取相。又因为
通过 E 点作水平线与溶解度曲线交于 R，即为萃余相。 连线 与 的交点为和点 M，从图可读得 M 点在横坐标上的读数为 0.51。 根据杠杆定律可得
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6．一般来说，温度降低，互溶度将______，萃取分离的效果______。 【答案】变小；变好
7．请写出三种液液萃取的工业设备名称：______、______、______。 【答案】混合-澄清槽；填料萃取塔；筛板萃取塔
三、简答题
1．何谓萃取操作的选择性系数 β？什么情况下 β＝∞？
答：选择性系数 β 定义如下：
5．在 A、B 二组分混合溶液中加入纯溶剂 S，混合后分为二个平衡液层 E 相和 R 相, 已知 E 相含 40%A（质量%，下同）、3%B；R 相中含 29%A、70%B。则 A 组分在 E 相和 R 相得分配系数 kA 等于______，溶剂的选择性系数等于______。
【答案】1.379；32.18
C．不变
D．不确定
【答案】B
7．选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件为（ ）。 A．分配系数 B．萃取相含量 C．选择性系数 β＞1 D．分配系数 【答案】C
8．单级萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃 取剂代替纯萃取剂，所得萃余相浓度将（ ）。
A．增大 B．减小 C．不变 D．不确定 【答案】A
3．双组分液液萃取分离时，根据相律，其自由度为______，当两相平衡时，组成占有 一个自由度，则______和______可自由选择。
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化工原理下 考试大题
1、今有连续逆流操作的填料吸收塔,用清水吸收原料气中的甲醇。
已知处理惰性气体量为131000-⋅h m （操作状态），原料中每立方米惰性气体含甲醇g 100，吸收后水中含甲醇量等于与进料气体中相平衡时浓度的%67.设在常压、25℃下操作，吸收的平衡关系取为X Y 15.1=，甲醇回收率要求为%98，塔径为0。
84 m 13100--⋅⋅=h m kmol a K Y 。
试求:（1）水的用量为多少1-⋅h kg ？（2)传质单元高度OG H ；（3）传质单元数OG N ;（4)填料层高度。
1、解:(1）()19.40252732734.221000-⋅=+⨯=h kmol V B (1分） 0764.0252732734.221321010031=+⨯⨯=-Y (1分)()()00153.098.010764.0112=-⨯=-=ψY Y (1分）0445.015.10764.067.067.011=⨯=⨯=m Y X （2分） 1212181.689.400445.000153.00764.0-⋅=⨯-=⨯--=h kmol V X X Y Y L B S16.1238-⋅=h kg （2分）（2） ()m a K V H y BOG 7384.084.041009.402=⨯⨯=Ω=π(2分）(3） 00445.000153.00764.02121====X X Y Y ，，，00512.015.1*21*1===∴Y X Y ，()()()00845.000153.00252.0ln 00153.00512.00764.0ln*22*11*22*11=--=-----=∆∴Y Y Y Y Y YY Y Y m86.800845.000153.00764.021=-=∆-=∴m OG Y Y Y N （4分） 或用解析法求OG N 684.081.689.4015.1=⨯=L mV⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∴L mV mX Y mX Y L mV LmV N OG 22211ln 11()86.8684.000153.00764.0684.01ln 684.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=(4）m H N Z O G O G 54.67384.086.8=⨯=⋅= (2分）2、用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0。
中国矿业大学化工原理习题—萃取
一、单选题1．进行萃取操作时应使：（） CA 分配系数大于1B 分配系数小于1C 选择性系数大于1D 选择性系数小于12．一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k B值：（） BA 大于1B 小于1C 等于1D 难以判断，都有可能3．用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取，当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成变化是（）。
DA 增加B 减少C不变D变化趋势不确定4．单级(理论)萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将（）。
CA 增加B 减少C不变D不一定5．单级(理论级)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，则萃取相量与萃余相量之比将（）。
AA 增加B 不变C 降低D不定6．单级(理论级)萃取操作中，在维持相同萃余相浓度下，用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂，萃取液的浓度(指溶质)将（）。
BA 增加B 不变C降低D不定7．萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于（）。
CA 溶解度曲线之上方区B 溶解度曲线上C 溶解度曲线之下方区D 座标线上8．萃取是利用各组分间的（）差异来分离液体混合物的。
CA 挥发度B 离散度C 溶解度D 密度9．采用多级逆流萃取与单级萃取相比较，如果溶剂比、萃取相浓度一样，则多级逆流萃取可使萃余相分率（）。
BA 增大B 减少C 基本不变D 增大、减少都有可能10．在B-S部分互溶萃取过程中，若加入的纯溶剂量增加而其它操作条件不变，则萃取液浓度Ay'（）。
DA 增大B 下降C 不变D 变化趋势不确定二、填空题1．萃取过程是（）。
于混合液中加入溶剂使溶质由原溶液转移到溶剂中的过程2．某液体组成为x A=0.6、x B=0.4，试在三角相图中表示出该点的座标位置。
AB F∙A B3．某液体组成为x A =0.6、x B =0.4，若在其中加入与原料液等量的萃取剂S ，此时座标点位置在何处(在座标图中标明)。
化工原理下 考试大题
1、今有连续逆流操作的填料吸收塔，用清水吸收原料气中的甲醇。
已知处理惰性气体量为131000-⋅h m （操作状态），原料中每立方米惰性气体含甲醇g 100，吸收后水中含甲醇量等于与进料气体中相平衡时浓度的%67。
设在常压、25℃下操作，吸收的平衡关系取为X Y 15.1=，甲醇回收率要求为%98，塔径为0.84 m 13100--⋅⋅=h mkmol a K Y 。
试求：（1）水的用量为多少1-⋅h kg ？（2）传质单元高度OG H ；（3）传质单元数OG N ；（4）填料层高度。
1、解：（1）()19.40252732734.221000-⋅=+⨯=h kmol V B （1分） 0764.0252732734.221321010031=+⨯⨯=-Y （1分）()()00153.098.010764.0112=-⨯=-=ψY Y （1分）0445.015.10764.067.067.011=⨯=⨯=m Y X （2分） 1212181.689.400445.000153.00764.0-⋅=⨯-=⨯--=h kmol V X X Y Y L B S16.1238-⋅=h kg （2分）（2） ()m a K V H y BOG 7384.084.041009.402=⨯⨯=Ω=π(2分)（3） 00445.000153.00764.02121====X X Y Y ，，，00512.015.1*21*1===∴Y X Y ，()()()00845.000153.00252.0ln 00153.00512.00764.0ln*22*11*22*11=--=-----=∆∴Y Y Y Y Y Y Y YY m86.800845.000153.00764.021=-=∆-=∴m OG Y Y Y N （4分） 或用解析法求OG N 684.081.689.4015.1=⨯=L mV Θ⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛--=∴L mV mX Y mX Y L mV LmV N OG 22211ln 11()86.8684.000153.00764.0684.01ln 684.011=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+--=（4）m H N Z OG OG 54.67384.086.8=⨯=⋅= （2分）2、用一精馏塔分离二元理想混合物，塔顶为全凝器冷凝，泡点温度下回流，原料液中含轻组分0.5(摩尔分数，下同)，操作回流比取最小回流比的1.4倍，所得塔顶产品组成为0.95，釜液组成为0.05，料液的处理量为100h kmol /，料液的平均相对挥发度为3，若进料时蒸气量占一半，试求： （1）提馏段上升蒸气量；（2）自塔顶第2层板上升的蒸气组成。
夏清《化工原理》(第2版)(下册)章节题库-第9章 液-液萃取【圣才出品】
章节题库第9章液-液萃取一、选择题1．选用溶剂进行萃取操作时，其必要条件是（）。
A．分配系数k A ＞1B．萃取相含量y A ＞萃余相含量x AC．选择性系数＞1D．分配系数k B ＞1【答案】C【解析】一般情况下，B 在萃余相中的组成比在萃取相中高，即1B Bx y >，则选择性系数1B A Bx k y β=>。
2．进行萃取操作时应使（）。
A．分配系数大于1B．分配系数小于1C．选择性系数大于1D．选择性系数等于1【答案】C 【解析】分配系数K 是指溶质在互成平衡的萃取相和萃余相中的质量分率之比。
选择性系数β是指萃取相中溶质与稀释剂的组成之比和萃余相中溶质与稀释剂的组成之比的比值。
可以实现萃取操作的条件是选择性系数β大于1。
如果等于1，那么萃取相和萃余相组成相同，不能够实现分离。
3．单级（理论）萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶质所得萃余相浓度将（）。
A．增加B．不变C．减少D．以上情况都可能【答案】不变【解析】当用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂时，选择性系数仍然是不变的，因此萃余相浓度不变。
二、填空题分别采用单级萃取与二级错流萃取分离同一种液体混合物，若所用的溶剂量相同，前者所得萃取液含量后者所得萃取液含量；若要求两者所得萃取液含量相同，前者所需溶剂用量后者所需溶剂用量。
【答案】小于大于【解析】多级错流萃取操作中，每次都要加入新鲜溶剂，前级的萃余相为后级的原料，这种操作最终可得到溶质组成很低的萃余相，但是溶剂的用量较多。
三、简答题1．用图示说明什么叫平衡联结线和分配曲线？二者之间有什么关系？LRPEK将三角形分为两个区域，曲线以内为两相区，曲线以外解：如图9-1所示，为均相区。
两相区内的混合物分为两个液相，当达到平衡时，两个液层称为共轭相，连接共轭液相组成坐标的直线称为平衡联接线，如图9-1中的RE线。
以萃余相R中溶质A的组成x A为横坐标，以萃取相E中溶质A的组成y A为纵坐标，组成平衡的E相和R相中的组分A的组成在直角坐标图上以N点表示。
(化工原理)部分互溶物系的萃取计算
（1）流程
qmS1
qmS2
qmRiqmSi
qmSn
1 qmF,xF
qmR1
2
i qmRi-1
qmR2
N qmRn-1
qmRi
qmRN
qmE1
qmE2
qmEi
qmEN
多级错流萃取流程图
qmR’n qmE’n
qmE’ qmSE
（2）特点 △ 溶剂耗量较大，溶剂回收负荷增加, △ 设备投资大。
q m 1 y 1 , E S q m 1 x 1 ,R S q m x F S F ,q m 2 y 2 E ,S
y1A , f(x1A , ) y1B , f(x1B , )
y1,A y1,B y1,C 1 x1,A x1,B x1,C 1
y1S, f(x1S, )
逐级解算，获得N
b）各级的物料衡算 第一级
过S点作溶解度曲线的切线得点E， 求得R，得M点，于是得：
E2 F
R2
M R1
0
B
E1
S
1.0
MF mS MS mF
图解萃取液的最大组成
可见 yA ， yAmax
萃取液的最大浓度
E’S与平衡线相切时， y’max
但有时无法实现
A
E’
y’A
E F M’ R
R1
E1
由于此时溶剂用量小于最小溶剂用量， 不能进行萃取操作；
设qm ： E 2qm R 1qm D
qm1E qm Fqm2E qm1R qm2E qm1R qm3E qm2R qm3E qm2R qm4E qm3R
A
图解法
采取图解试差法
化工原理萃取题库
一、坦空趣1.萃取过陛 ___________________ .答案:在混合液中加入洛刑便溶质由原浴液传移到淬刑中的过程.2.萃取是利用原料液中各•组分 _____________ 的差异丽实现分离的单元操作.答案:在合适的溶剂中溶解度.3.溶斛度曲线将三角形相图分为两个区域，山1线内为 ______________ 区，曲线外为__________ 区.草取操作只能在______________ 区进行.答案：两相区；均相区;两相区4•苹取操作中选掙溶剂的主要原则________________ , __________ 和_______ -答案：较强的浴斛能力，较高的选择住，易于回收.5.分配系数是指一定温度卜•， _____________ 之比.数学表达式为______________ 。
U1意味着_______________ -答案：三元混合液中的两个液相达到平衡时，溶质A在萃取相E和萃余相R中的组成之比。
V VA/IZ；y A>X、，即在萃取相屮，稀释剂B的组成髙于溶质A的组成。
6.选择性系数“ 口分配系数lc.的关系是_____________ .洗择性系教”与精愧中_______________ 相当.卩值越4',越 _________________ .答案，卩=k A Xo/ y B:相对挥发度a：不利于组分的分离7.名级逆流萃取中，欲达到同样的分离程度，溶剂比越大则所需理论级越_____________ ,操作点越 ________________ S点•当溶刑比为最小值时，理论级数为____________ ,此时必有________________ 的重合.答案：少：旅近；无穷大；连接线和操作线。
8.在B-S部分互溶物系屮加入溶质组分A,将使B-S互溶度_______________________ 。
适当降低慄作温度，B-S的互溶度将___________________ e答案：增大，减少;。
(完整word版)化工原理试题
一．填空题（40分）1. 精馏操作的依据是2. 实验室中用水吸收 CO23. 分离任务要求一定，当回流比一定时，在5种进料状况中，进料的q。
4. 根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为式和式两大类，填料萃取塔属于，筛板萃取塔属于。
逐级接触式，微分接触式，微分接触式，逐级接触式56．板式塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相；填料塔是接触式气液传质设备，操作时为连续相。
逐级 ,液相 ,连续, 气相7沫夹带线，漏液线，液泛线。
8．当填料塔操作液气比达到泛点气速时，充满全塔空隙，此现象称为，此情况下急剧升高。
液体液泛压降9.某操作中的吸收塔，用清水逆流吸收气体混合物中的A组分，若 L增加，其余操作条件不变，则出塔气体y a，出塔液体的浓度x1，回收率。
减小减小增大10. 溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为区，曲线外为区，萃取操作只能在进行。
两相区,单相区,两相区11. 用水萃取煤油中苯甲酸,其中萃取相为，萃余相 ,轻相为 , 重相为 .水+苯甲酸,煤油+苯甲酸,水相,煤油相12．湿空气经预热后相对湿度φ值将，对易龟裂的物料，常采用的方法来控制干燥器的φ值。
干燥操作的必要条件是。
干燥过程是相结合的过程。
减小，降低干燥速率，物料中水分蒸汽压大于干燥介质中水气分压，热量传递与质量传递二．选择题（20分）1．精馏操作时，若F、D、x F、q、R、加料板位置都不变，而将塔顶泡点回流改为冷回流，则塔顶产品组成x D变化为 ( B )A．变小 B. 变大 C. 不变 D. 不确定2. 气液在塔板上有四种接触状态，最优的接触状态是（ D ），操作时一般控制在（ A ）。
A.鼓泡接触状态B. 蜂窝接触状态C.泡沫接触状态D.喷射接触状态3．与单级萃取相比，若溶剂比及萃取相浓度相同，则多级逆流萃取可使萃余相组成浓度（ C ）A.增大B. 基本不变C. 减小D.增大，减小都可能4．饱和空气在恒压下冷却，温度由t降到t1，此时其相对湿度（A ），湿度（ B ），露点（ B ）A.不变 B降低 C升高 D 不确定5. 在恒定的干燥条件下，用热空气对某湿物料进行干燥实验，若想提高热空气的温度或提高热空气的流速，则恒速干燥阶段的干燥速率U C将会（ A ）。
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1.、在逆流连续操作的塔内，以水为萃取剂从丙酮--苯混合液内提取丙酮。
苯与水可视作完全不互溶。
在操作条件下，丙酮在水和苯中以质量比为基准的分配系数为0.65，即:Y= 0.65X，原料的流率为1200kg/h，其中含丙酮0.35(质量分率，下同)，要求萃余相中丙酮含量不大于0.06。
若用水量为最小量的1.6倍，试求水的实际用量k g/h。
解：Z F=0.35/(1-0.35)=0.54Z N=0.06/(1-0.06)=0.064Ymax=0.65×0.54=0.351(B/S)min=(Ymax-Z)/(Z F-Z N)=(0.351-0)/(0.54-0.064)=0.74(S/B)min=1/0.74=1.35Smin=1.35×1200=1620实际用水量S=1.6×1620=2592 kg/h2、在B-S部分互溶物系的单级萃取中，料液中溶质A与稀释剂B的质量比为40：60。
采用纯溶剂S=200kg，溶剂比为1，脱除溶剂后萃余液浓度X A°=0.3(质量分率)，选择性系数β=8。
试求萃取液量E°为多少kg?解：萃取液浓度y A°=(βX A°)/[1＋(β-1)X A°]=8×0.3/(1＋7×0.3)=0.774X F=40/(40＋60)=0.4 又S=F=200 kg据物料衡算(杠杆法则)：E°=F×(X F-X A°)/(Y A°-X A°)=200×(0.4-0.3)/(0.774-0.3)=42.23、使用纯溶剂S对A、B混合液作萃取分离。
在操作范围内，S-B不互溶，平衡关系Y A= 1.2X A(Y、X均为比质量分率)，要求最终萃余相中萃余分率φR=0.05。
试求用单级萃取时，每kg稀释剂B中，溶剂S消耗量kg。
解：φR=(BX)/(BX F)=X/X F∴X=X FφR Y=KX=KφR X F物料衡算：SY=B(X F-X)∴S/B=(X F-X)/Y=X F(1-φR)/(KφR X F)=(1-0.05)/(1.2×0.05)=15.83 kgS/kgB4、用纯溶剂S进行单级萃取，X F=0.15(质量分率，下同)。
萃取相中A的浓度与萃余相中A 的浓度相同。
采用溶剂比为1。
试求:⑴选择性系数β；⑵当溶剂用量为最少时, 求萃取液浓度y A°。
(设所涉及范围内分配系数K A 均相同)解：(1) ∵y A=x A∴k A= y A/x A= 1 又S/F = 15、连FS取中点即M点，过M点作ER平行于BS，脱溶剂S后得x A°=0.1 y A°=0.5∴选择性系数β=[y A°/(1-y A°)]/[x A°/(1-x A°)]=[0.5/(1-0.5)]/[0.1/(1-0.1)]=9 (2)联点S、F,与平衡线交于M'点,过M'点作平行于BS(虚线所示)的线,与平衡线交于点E'连S、E'两点延伸到AB上得y A°=0.76、已知AB混合液组成如图中F点所示。
用纯溶剂单级萃取。
萃余液的组成在R°点，物系的分配系数k A=1。
试求：⑴选择性系数β；⑵当(S/F)min时，萃取液组成y A°。
解：(1) 连R°、S得R点，作RE平行于BS(∵k A=1)得E点，连ES延伸到AB边得E°，其组成为0.6∴β=[0.6/(1-0.6)]/[0.2/(1-0.2)]=6(2) 过M'点(该点满足(S/F)min条件)，作M'E'平行于BS，过E'点脱溶剂得y A°=0.757、采用纯溶剂S进行单级萃取中，已知X F=0.3(质量分率)，萃取相浓度为y A/y=1.5，图中P点为临界互溶点，并知分配系数k A=2。
试求：溶剂比S/F为多少?解：y A/y B=y A°/(1-y A°)=1.5解知：y A°=0.6。
连y A°,S得E点，E点y A=0.08由k A=y A/x A=2，定x A→R点。
连E、R与F、S，交点M=F＋S=E＋RS/F=FM/SM=45/15=3(倍)8、现有含A组分30%(质量%)的A+B混合物，采用溶剂S进行萃取，A、B、S三元混合物的溶解度曲线如图示。
试求用单级萃取器时，萃取液中A组分最大浓度可达多少? (质量) 此时溶剂用量为多少? (用线段比及符号注明即可)解：最大浓度y A°=55%；S=(MF/MS)×F。
9、有A、B、S三种有机液体，A与B、A与S完全互溶，B与S部分互溶。
其溶解度曲线与辅助曲线如图，进料量为100Kg/h。
试求：①若采用单级萃取，萃取液可达到最大浓度为多少？②当进料为含A30%的AB混合液，萃取液的浓度达到了最大值，此时溶剂用量为多少？解：①从S点做溶解度曲线的切线和AB交于E'点，其Y' 即为最大浓度Y' =86％。
②从E点作AB平行线和辅助线交于P点，从P点对BS画平行线与溶解度线交点为R，S和R联线的延长线与AB交点R'，X'＝7％。
FM×F＝MS×S∴S＝MF／MS×F＝(41／59)×100＝69.5 Kg/h10、一混合液由Ａ、Ｂ组成，现用溶剂Ｓ对Ａ进行单级萃取，已知ＸF=0.3（质量分率，下同），要求萃余液的组成不大于0.1。
试用图解法计算该物系Ｓ与Ｂ有互溶性变化时, 溶剂用量与萃取液组成的变化。
（可认为互溶性变化时，A的分配系数基本不变，K A=2）附：该物系在不同温度下的溶解度曲线。
解：S＝F×18.5／25.5＝0.725FY1'＝0.78S' ＝21.F／23＝0.935FS' ＝0.935S／0.725＝1.29SY2'＝0.42Y1'＝0.78／0.42×Y2'＝1.86Y2'。
11、有一实验室装置将含A10%的AB50公斤和含A80%的AB20kg混合后，用溶剂S进行单级萃取，所得萃取相和萃余相脱溶剂后又能得到原来的10%A和80%A的溶液。
问此工作状态下的选择性系数β=?解：β=(y A/x A)/(y B/x B) = (y A'/x A')/(y B'/x B') = (0.1/0.8)/(0.9/0.2) = 1/3612、某A、B混合液用纯溶剂S单级萃取。
已知：F=100kg/h，X F=0.4(质量分率，下同)。
k A=1，萃余相的组成X A/X B=1/3。
试求: ⑴萃余液量；⑵溶剂量。
解：(1) x A/x B=x A°/x B°=x A°/(1-x A°)=1/3解知萃余液组成x A°=0.25，连R1°S得R点。
作RE平行于BS，连SE延长与AB边交于点E',得萃取液组成y A°=0.75。
据杠杆法则：E°=F×(x F-x A)/(y A-x A)=100×(0.4-0.25)/(0.75-0.25) = 30 kg/h(2) RE与FS交点M。
S=F×FM/SM=100×24/24 = 100 kg/h以上答案由于在查图中会因人而有所出入，因此评分标准着重思路与概念，作图步骤说明从简。
凡萃取作图题解均依此为准，以后不再重复说明了。
13、已知：单级萃取中采用纯溶剂。
料液组成X F = 0.3(质量分率，下同)，选择性系数为6，在萃余相中X A/X B=0.25，k A<1。
试求:⑴萃取液量与萃余液量的比值；⑵溶剂比S/F是最小溶剂比(S/F)min的倍数(用线段表示)。
解：(1) y A/y B=β×x A/x B=6×0.25=1.5∴y A°/(1-y A°)=1.5 → y A°= 0.6又x A°/(1-x A°)=0.25→x A°=0.2连R°、S及E°、S得R点及E点(使k A<1满足)E°/R°=(x F-x A°)/(y A°-x F)=(0.3-0.2)/(0.6-0.3)=1/3(2) S/F=FM/SM (S/F)min=FM'/SM'∴(S/F)/(S/F)min=FM/SM×SM'/FM'14在两个理论级的逆流萃取设备中，B-S完全不互溶。
已知分配系数K=Y A/X A=1，(Y、X--均为比质量分率)，料液F=100kg/h，其中含A20%(质量%)，使用40kg/h纯溶剂S 进行萃取。
试求：最终萃余液中A的浓度X2(kgA/kgB)。
解：对第二级作物料衡算: B(X1-X2)=S(Y1-Z) Z=0相平衡方程: Y2=KX2两式联解得: X2=X1/(1＋SK/B)=X1/(1＋1/A)对整个系统(两级)作物料衡算: B(X F-X2)=S(Y1-Z) Z=0相平衡方程: Y1=KX1经整理得: X2=X F/(1＋1/A＋1/A2)萃取因数1/A=SK/B=40×1/80=0.5 A=2∴X F=x F/(1-x F)=0.2/(1-0.2)=0.25 kgA/kgBB=F/(1＋X F)=100/(1＋0.25)=80∴X2=0.25/(1＋0.5＋1/22=0.25/1.75=0.142815拟设计一个多级逆流接触萃取塔。
在操作范围内所用纯溶剂S与料液中稀释剂B完全不互溶；以质量比表示的分配系数为2。
已知入塔顶F=100kg/h，其中含溶质A 为0.2(质量分率)，要求出塔底的萃余相中A的浓度降为0.02(质量分率)。
试求:⑴最小的萃取剂用量Smin；(2) 取S=60kg/h，则离开第二块理论板(理论级)的液相组成X2 kgA/kgB。
(塔序由塔顶算起)。
解：(1) X F=x F/(1-x F)=0.2/(1-0.2)=0.25X N =x N/(1-x N)=0.02/(1-0.02)=0.02041B =F/(1＋X F)=100/(1＋0.25)=80Smin=B(X F-X N)/Y1(Z=0)Y1=2X F=2×0.25=0.5∴Smin=80×(0.25-0.02041)/0.5=36.73 kg/h(2) Y1=(B/S)(X F-X N)=(80/60)(0.25-0.02041)=0.306X1=Y1/K=0.306/2=0.153Y2=(B/S)(X1-X N)=(80/60)(0.153-0.02041)=0.177X2=Y2/K=0.177/2=0.088416 在单级萃取操作中B-S部分互溶，进料中含A50kg，含B50kg.用纯溶剂萃取.已知萃取相浓度y A/y B=11/5，萃余相浓度x A/x B=1/3，试求:⑴选择性系数β；⑵萃取液量与萃余液量之比值E°/R°。