环境工程原理课后答案2

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环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答2流体与固体颗粒分离

环境工程原理-环境工程原理课后思考题解答2流体与固体颗粒分离

s :固体颗粒密度,kg / m3; ui : 进口气速,m / s
(2)分离效率
0

C1 C2 C1
C1 : 旋风分离器进口气体含尘浓度,g / m3;
C2 : 旋风分离器出口气体含尘浓度,g / m3
(3)压强降
p
ui2 2
是比例系数,亦称为阻力系数,对标准旋风分离器 8.0
10、滤饼过滤的过滤阻力由哪些部分组成? 答:滤饼过滤的阻力包括流体通过滤饼所受到的阻力以及流体通过过滤介质受到的阻力,其 中占起主导作用的是滤饼阻力。
11、滤饼过滤的过滤速度与推动力和阻力的关系如何表示? 答:过滤速度=推动力/阻力
也即: dV pc Ad rL
12、过滤常数有哪些,与哪些因素有关?
在一个透明的玻璃容器内用落球法测定液体的粘度:
透明玻璃容器内盛满待测液体,让小球在待测液体中下落,测定一定时间内小球下落的距离,
便可求得液体的粘度。
20、比较离心沉降和重力沉降的主要区别。 答:在惯性离心力场中进行的沉降称为离心沉降。相对两相密度差较小、颗粒密度较细的非 均相物系,离心沉降可大大提高沉降速度。而重力沉降则是在重力场中进行的沉降过程。
2废水中固体颗粒的去除在工业生产人类生活废水治理过程中排出的废水有相当一部分都含有一定量的固体颗粒应把这些废水中的固体颗粒去除废水才能进一步利用或排放这就需要应用非均相分离技3回收可利用的物质工业生产中常有许多固体颗粒分散在气体或液体中往往需要将其中一相去除而回收另一相如酿造废水中的糟渣的回收和在利用
18、分析说明决定降尘室除尘能力的主要因素。
答:单层降尘室的生产能力:Vs blut
生产能力只与沉降面积 bl 和颗粒的沉降速度 ut 有关,与降尘室高度 H 无关。

环境工程原理课后答案(2-9章)

环境工程原理课后答案(2-9章)
(1)求稳态情况下的污染物浓度;
(2)假设风速突然降低为1m/s,估计2h以后污染物的浓度。
解:(1)设稳态下污染物的浓度为ρ
则由质量衡算得
10.0kg/s-(0.20/3600)×ρ×100×100×1×109m3/s-4×100×1×106ρm3/s=0
解之得
ρ=1.05× 10-2mg/m3
(2)设空箱的长宽均为L,高度为h,质量流量为qm,风速为u。
解:设t时槽中的浓度为ρ,dt时间内的浓度变化为dρ
由质量衡算方程,可得
时间也是变量,一下积分过程是否有误?
30×dt=(100+60t)dC+120Cdt

(30-120C)dt=(100+60t)dC
由题有初始条件
t=0,C=0
积分计算得:
当t=1h时
C=15.23%
2.13有一个4×3m2的太阳能取暖器,太阳光的强度为3000kJ/(m2·h),有50%的太阳能被吸收用来加热流过取暖器的水流。水的流量为0.8L/min。求流过取暖器的水升高的温度。
2.7某一湖泊的容积为10×106m3,上游有一未被污染的河流流入该湖泊,流量为50m3/s。一工厂以5 m3/s的流量向湖泊排放污水,其中含有可降解污染物,浓度为100mg/L。污染物降解反应速率常数为0.25d-1。假设污染物在湖中充分混合。求稳态时湖中污染物的浓度。
解:设稳态时湖中污染物浓度为 ,则输出的浓度也为
由题得
A2u0=-dV/dt,即u0=-dz/dt×A1/A2
所以有
-dz/dt×(100/4)2=0.62(2gz)0.5
即有
-226.55×z-0.5dz=dt
z0=3m
z1=z0-1m3×(π×0.25m2)-1=1.73m

环境工程原理第二版课后答案

环境工程原理第二版课后答案

第I 篇 习题解答第一章 绪论1.1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。

解:环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科。

它经历了20世纪60年代的酝酿阶段,到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科。

环境学科是一门正在蓬勃发展的科学,其研究范围和内涵不断扩展,所涉及的学科非常广泛,而且各个学科间又互相交叉和渗透,因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法。

图1-1是环境学科的分科体系。

图1-1 环境学科体系1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。

解:环境工程学作为环境学科的一个重要分支,主要任务是利用环境学科以及工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质量,保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。

图1-2是环境工程学的学科体系。

图1-2 环境工程学的学科体系1.3 去除水中的悬浮物,有哪些可能的方法,它们的技术原理是什么?解:去除水中悬浮物的方法主要有:沉淀、离心分离、气浮、过滤(砂滤等)、过滤(筛网过滤)、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。

上述方法对应的技术原理分别为:重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。

环境工程学 环境净化与污染控制技术及原理生态修复与构建技术及原理清洁生产理论及技术原理环境规划管理与环境系统工程环境工程监测与环境质量评价水质净化与水污染控制工程空气净化与大气污染控制工程固体废弃物处理处置与管理物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术环境学科体系环境科学环境工程学环境生态学环境规划与管理1.4 空气中挥发性有机物(VOCs)的去除有哪些可能的技术,它们的技术原理是什么?解:去除空气中挥发性有机物(VOCs)的主要技术有:物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。

环境工程原理课后习题答案2-8章

环境工程原理课后习题答案2-8章






ww w
.k
hd
3.4如图所示,有一水平通风管道,某处直径由400mm减缩至200mm。 为了粗略估计管道中的空气流量,在锥形接头两端各装一个U形管 压差计,现测得粗管端的表压为100mm水柱,细管端的表压为40mm 水柱,空气流过锥形管的能量损失可以忽略,管道中空气的密度为 1.2kg/m3,试求管道的空气流量 。
《第二章 质量衡算与能量衡算》
.c om
2.8 某河流的流量为3.0m3/s,有一条流量为0.05m3/s的



质量流量是多少?假设原河水和小溪中不含示踪剂。


出,溪水中示踪剂的最低浓度是多少?需加入示踪剂的
ww w
1.0mg/L。为了使河水和溪水完全混合后的示踪剂可以检
.k
hd
溪水中加入示踪剂。假设仪器检测示踪剂的浓度下限为
A1 19 19 1.12 19 15 Am 16.9 19 ln 15 A1 19 1.27 A2 15
1 0.002 1 0.00026 0.000176 458 45 3490 2.95 10 3 m 2 K / W





α1为管外流体 对流传热系数
rm1 3 28.47 mm 30 ln 27 30 43.28mm 60 ln 30 30 73.99mm 90 ln 60
rm 3

rm 2




解:设铝复合管、石棉、软木的对数平均半径分别为rm1、rm2、rm3
ww w
.k
hd
aw
.c om

环境工程原理课后答案

环境工程原理课后答案

现象以及污染控制装置的基本原理,为相关的专业课程打下良好的理论基础。

第二章质量衡算与能量衡算2.1 某室内空气中O3的浓度是0.08×10-6(体积分数),求:(1)在1.013×105Pa、25℃下,用μg/m3表示该浓度;(2)在大气压力为0.83×105Pa和15℃下,O3的物质的量浓度为多少?解:理想气体的体积分数与摩尔分数值相等由题,在所给条件下,1mol空气混合物的体积为V1=V0·P0T1/ P1T0=22.4L×298K/273K=24.45L所以O3浓度可以表示为0.08×10-6mol×48g/mol×(24.45L)-1=157.05μg/m3(2)由题,在所给条件下,1mol空气的体积为V1=V0·P0T1/ P1T0=22.4L×1.013×105Pa×288K/(0.83×105Pa×273K)=28.82L所以O3的物质的量浓度为0.08×10-6mol/28.82L=2.78×10-9mol/L2.2 假设在25℃和1.013×105Pa的条件下,SO2的平均测量浓度为400μg/m3,若允许值为0.14×10-6,问是否符合要求?解:由题,在所给条件下,将测量的SO2质量浓度换算成体积分数,即大于允许浓度,故不符合要求2.3 试将下列物理量换算为SI制单位:质量:1.5kgf·s2/m= kg密度:13.6g/cm3= kg/ m3压力:35kgf/cm2= Pa4.7atm= Pa670mmHg= Pa功率:10马力=kW比热容:2Btu/(lb·℉)= J/(kg·K)3kcal/(kg·℃)= J/(kg·K)流量:2.5L/s= m3/h表面张力:70dyn/cm= N/m5 kgf/m= N/m解:质量:1.5kgf·s2/m=14.709975kg密度:13.6g/cm3=13.6×103kg/ m3压力:35kg/cm2=3.43245×106Pa4.7atm=4.762275×105Pa670mmHg=8.93244×104Pa功率:10马力=7.4569kW比热容:2Btu/(lb·℉)= 8.3736×103J/(kg·K)3kcal/(kg·℃)=1.25604×104J/(kg·K)流量:2.5L/s=9m3/h表面张力:70dyn/cm=0.07N/m5 kgf/m=49.03325N/m2.4 密度有时可以表示成温度的线性函数,如ρ=ρ0+At式中:ρ——温度为t时的密度,lb/ft3;ρ0——温度为t0时的密度,lb/ft3。

环境工程原理第二版课后答案

环境工程原理第二版课后答案

第I 篇习题解答第一章绪论1。

1简要概述环境学科的发展历史及其学科体系。

解:环境学科是随着环境问题的日趋突出而产生的一门新兴的综合性边缘学科.它经历了20世纪60年代的酝酿阶段,到20世纪70年代初期从零星的环境保护的研究工作与实践逐渐发展成为一门独立的新兴学科.环境学科是一门正在蓬勃发展的科学,其研究范围和内涵不断扩展,所涉及的学科非常广泛,而且各个学科间又互相交叉和渗透,因此目前有关环境学科的分支学科还没有形成统一的划分方法.图1-1是环境学科的分科体系。

图1—1环境学科体系1.2 简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。

解:环境工程学作为环境学科的一个重要分支,主要任务是利用环境学科以及工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质量,保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。

图1—2是环境工程学的学科体系。

图1—2 环境工程学的学科体系环境工程学 环境净化与污染控制技术及原理生态修复与构建技术及原理清洁生产理论及技术原理环境规划管理与环境系统工程环境工程监测与环境质量评价水质净化与水污染控制工程空气净化与大气污染控制工程固体废弃物处理处置与管理物理性污染控制工程 土壤净化与污染控制技术 废物资源化技术环境学科体系环境科学环境工程学环境生态学环境规划与管理1。

3 去除水中的悬浮物,有哪些可能的方法,它们的技术原理是什么?解:去除水中悬浮物的方法主要有:沉淀、离心分离、气浮、过滤(砂滤等)、过滤(筛网过滤)、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。

上述方法对应的技术原理分别为:重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。

1。

4 空气中挥发性有机物(VOCs)的去除有哪些可能的技术,它们的技术原理是什么?解:去除空气中挥发性有机物(VOCs)的主要技术有:物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等.上述方法对应的技术原理分别为:物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。

环境工程原理习题及答案第2章

环境工程原理习题及答案第2章

第二章
1、从技术原理上看,环境污染控制技术可以分为技术、技术和技术三大类。

2、在25℃、1.013×105下,SO2的体积分数为0.08×10-6,则SO2的浓度为μg/m3。

3、量纲是指物体或系统的的可测量性质;基本量纲有。

4、当系统中流速、压力、密度等物理量只是位置的函数,而不随时间变化,称为,其数学特征是;当上述物理量不仅随位置变化,而其随时间变化时,则称为。

5、某反应器中污染物发生一级反应而降解,反应速率常数为k,反应器内污染物的浓度保持为ρ,反应器容积为V,则进行质量衡算时,转化速率表示为。

6、物质的总能量包括。

7、某管道输送水,已知水的q m为 4.5×104 kg/h,则水的q V 为。

(完整版)环境工程原理第三版课后答案

(完整版)环境工程原理第三版课后答案

1.2简要阐述环境工程学的主要任务及其学科体系。

解:环境工程学作为环境学科的一个重要分支,主要任务是利用环境学科以及工程学的方法,研究环境污染控制理论、技术、措施和政策,以改善环境质量,保证人类的身体健康和生存以及社会的可持续发展。

图1-2是环境工程学的学科体系。

1.3去除水中的悬浮物,有哪些可能的方法,它们的技术原理是什么?解:去除水中悬浮物的方法主要有:沉淀、离心分离、气浮、过滤(砂滤等)、过滤(筛网过滤)、反渗透、膜分离、蒸发浓缩等。

上述方法对应的技术原理分别为:重力沉降作用、离心沉降作用、浮力作用、物理阻截作用、物理阻截作用、渗透压、物理截留等、水与污染物的蒸发性差异。

1.4空气中挥发性有机物(VOCs)的去除有哪些可能的技术,它们的技术原理是什么?解:去除空气中挥发性有机物(VOCs)的主要技术有:物理吸收法、化学吸收法、吸附法、催化氧化法、生物法、燃烧法等。

上述方法对应的技术原理分别为:物理吸收、化学吸收、界面吸附作用、氧化还原反应、生物降解作用、燃烧反应。

1.5简述土壤污染可能带来的危害及其作用途径。

解:土壤污染的危害及其作用途径主要有以下几个方面:①通过雨水淋溶作用,可能导致地下水和周围地表水体的污染;②污染土壤通过土壤颗粒物等形式能直接或间接地为人或动物所吸入;③通过植物吸收而进入食物链,对食物链上的生物产生毒害作用等。

1.6环境净化与污染控制技术原理可以分为哪几类?它们的主要作用原理是什么?解:从技术原理上看,环境净化与污染控制技术原理可以分为“隔离技术”、“分离技术”和“转化技术”三大类。

隔离技术是将污染物或者污染介质隔离从而切断污染物向周围环境的扩散,防止污染近一步扩大。

分离技术是利用污染物与污染介质或其它污染物在物理性质或化学性质上的差异使其与介质分离,从而达到污染物去除或回收利用的目的。

转化技术是利用化学或生物反应,使污染物转化成无害物质或易于分离的物质,从而使污染介质得到净化与处理。

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环境工程原理课后答案21 第九章吸附25℃,下,甲醛气体被活性炭吸附的平衡数据如下:q/[ g(气体)?g(活性炭)-1] 气体的平衡分压/Pa 0 0 267 1600 5600 12266 试判断吸附类型,并求吸附常数。

如果25℃,下,在1L的容器中含有空气和甲醛的混合物,甲醛的分压为12kPa,向容器中放入2g活性炭,密闭。

忽略空气的吸附,求达到吸附平衡时容器内的压力。

解:数据可得吸附的平衡曲线如下/g(气体)g(活性炭)-/Pa吸附平衡曲线1000015000 图9-1 习题图中吸附平衡线上述的平衡曲线,可以判断吸附可能是Langmuir或Freundlich型。

1q?11?1qmqmk1p,整理数据如下10 5 1/q 1/p 作1/q和1/p的直线2 1210y = + = // 图9-2 习题图中1/q-1/p的关系曲线lnq?1/nlnp?lnk,整理数据如下:lnp lnq - - - - 作lnq和lnp的直线= - = 图9-3 习题图lnq和lnp的关系曲线以上计算可知,用Freundlich等温方程拟合更好一些。

同时计算参数如下:1/n=,n=3,lnk=-,k=,所以等温线方程为q?/3 题设条件下,甲醛的物质的量为n?质量为m??30? 假设达到吸附平衡时吸附量为p?pVRT?12000??298? q,则此时的压力为??2q???298/ 3 将q?/3代入,可以求得p?89Pa 所以此时甲醛的平衡分压已经很低,如果忽略的话,可以认为此时容器内的压力为?12? 现采用活性炭吸附对某有机废水进行处理,对两种活性炭的吸附试验平衡数据如下:平衡浓度COD /(mg?L-1) A吸附量/ [mg?g(活性炭)-1] B吸附量/[mg?g(活性炭)-1] 100 500 1000 1500 326. 1 357. 3 2000 2500 3000 试判断吸附类型,计算吸附常数,并比较两种活性炭的优劣。

解:数据可得吸附的平衡曲线如下:Langmuir吸附等温线方程为q?k1qm?/?1?k1??,变形后可得整理数据如下:?q??qm?1k1qm,? ?/q(A) ?/q(B) 100 500 1000 1500 2000 2500 3000 作?/q和?的直线 4 600吸附量/ mg g(活性炭)-1500400300200100001000200030004 000AB平衡浓度COD/mgL-1 图9-4 习题图吸附等温线987654321001000200030004000y = + = = + = ?/q ? 图9-5 习题图?/q和?的关系曲线直线可知,用Langmuir吸附等温线方程可以很好地拟合吸附曲线。

分别求得方程的常数为活性炭A:1/qm=,qm=526,1/k1qm=,k1= 活性炭B:1/qm=,qm=667,1/k1qm=,k1= 比较两种活性炭的吸附平衡常数,可以看到B的饱和吸附量要大于A,比表面积较大,吸附容量比较大;而A的吸附系数比较大,吸附的性能较好。

有一初始浓度为Y0的流体,要求用吸附剂将其浓度降低到Y2。

试证明:两级错流吸附比单级吸附节约吸收剂。

证明:对单级吸附,物料衡算有G?Y0?Y2??L?X2?X0? 5所以吸附剂的用量为L?G?Y0?Y2?/?X2?X0? 对于二级错流吸附,第一级吸附剂用量为L1,一级流出流体的浓度为Y1,第一级吸附剂用量为L2,一级流出流体的浓度为Y2 假设两级所用吸附剂总量为LT,LT?L1?L2,两级的物料衡算方程分别为G?Y0?Y1??L1?X1?X0?G?Y1?Y2??L2?X2?X1? 两式相加,并且设L2?mL1 可得LT?G?Y0?Y2??m?X1?X0???X2?X0????1 ?m??,因为?X1?X0???X2?X0? 所以m?X1?X0???X2?X0?1?m?m?X2?X0???X 2?X0?1?m 即m?X1?X0???X2?X0?1?m??X2?X0?所以G?Y0?Y2?m?X1?X0???X2?X0?1?m?G?Y0?Y2??X2?X0? 上式即为LT?L 用活性炭固定床对生物处理出水进行深度处理,已知生物处理出水COD浓度为100mg/L,要求活性炭吸附后出水COD 浓度达到5mg/L。

在不同的空床速度和床层高度下,测得的穿透时间如下:空床速度/(m?h-1) 10 床高/m 穿透时间/h 6 15求不同空床流速下的Bohart-Adams公式的参数,并作空床流速对这些参数的曲线。

在进水浓度和处理要求相同的情况下,求空床速度为12m/h,床层高度为时的穿透时间。

解:固定床的穿透时间与床高的关系式为tb?Bz?A,其中B????,实验数据,作tb和ln?0?1??0K??B?11600140012001000y = - = - = 497x - ?0v,A?z的直线tb// 图9-6 习题图tb 和z的关系曲线直线的斜率和截距可以计算得到不同空床流速下的Bohart-Adams公式的参数,v /(m?h-1) 10 15 497 B N0 /(mg?L-1) ×106 ×105 ×105 A K /[L(mgh)-1] ×10-5 ×10-5 ×10-5zA /m 空床流速对这些参数的曲线如下7 161412-125N0 ×10 /mgL10864200510v /mh-1K ×105 /L(mg?h)-115202015105005-5/mh-11520 / 图9-7 习题图空床流速与N0,K,ZA的关系当空床速度为12m/h,上图可以查得N0=×105 mg/L,K=×10-5 L/(mg·h),可以求得B=858,A= 此时的Bohart-Adams 公式为tb?858z? 当塔高为时,穿透时间为tb?858??? 10v /mh-11520 8 第十章其他分离过程用H型强酸性阳离子交换树脂去除质量浓度为5%的KCl溶液,交换平衡时,从交换柱中交换出来的H离子的摩尔分数为,试计算K离子的去除率。

已知KH?=,溶液密度为1025 kg/m3。

解:溶液中K+的摩尔浓度为[K+]=??50??1000??/??????1025?K?mol/L KK?H??yK??1?xK?xK??1?yK????1?x??? x1????K?K?所以xK? K离子的去除率为1?xK?1?? ? 用H型强酸性阳离子树脂去除海水中的Na+、K+离子,已知树脂中H+离子的浓度为/L,海水中Na+、K+离子的浓度分别为/L和/L,求交换平衡时溶液中Na+、K+离子的浓度。

已知KH???,KH???。

Na?H?解:KK?H??yK??1?xK?xK??1?yK????,K???yNa?1?xNa?xNa?Na???? 1?y??? 同时??1?xNa联立以上几式,求得?,K???1?xK?xK??,xNa??所以平衡时溶液中的浓度Na+为mol/L,K+为mol/L 某强碱性阴离子树脂床,床层空隙率为,树脂颗粒粒度为,孔隙率为,树脂交换容量为/m3,水相原始浓度/m3,液相与树脂相离子扩散系数分别为D1??10?2m/h、9 2Dr??10?3 m2/h,溶液通过树脂床的流速为4m/h。

试判断属哪种扩散控制。

解:彼克来准数Pe?ur03?1??b?D1?4??10?3?23??1????10? Vermeulen准数Ve?D1?P??q0Dr?1/2????PeD1?c0?b2???1 0???10?????3??10???1/2?????2 所以属于液膜扩散控制。

已知某条件下,丙酮—水—氯苯三元混合溶液的平衡数据如下:水层丙酮0 10 20 30 40 50 60 水氯苯氯苯层丙酮0水氯苯根据以上数据:在直角三角坐标图上绘出溶解度曲线、联结线和辅助曲线;依质量比组成绘出分配曲线;水层中丙酮浓度为45%时,水和氯苯的组成:与上述水层相平衡的氯苯层的组成;如果丙酮水溶液质量比浓度为(A)/kg(B),而且B/S=,萃取剂为纯氯苯,在分配曲线上求出组分A在萃余相中的组成;10氯苯和水构成的混合液中,加入多少丙酮可以使三元混合液成为均相溶液。

解:做图并依图解答,解略。

用三氯乙烷做萃取剂萃取污水中某种有机物,原料液的流量为1000kg/h,萃取剂的用量为800kg/h,分别采用单级萃取和二级错流萃取,求萃取后萃余相中该有机物的含量。

分配曲线如下图所示。

图10-1 习题图示解:单级萃取原液中丙酮的质量比为XmF?/?1??? 操作线的斜率为?B/S??1000??1??800?? 在分配曲线图上,过作斜率为-的操作线,交分配曲线于点,即可以得到萃余相的组成,XmR=。

所以萃余相中,丙酮的质量分数为11 图10-2 习题图的操作线 1 二级错流二级错流时,每级萃取剂的用量相同,所以每级操作线的斜率为?B/S??1000??1??400?? 在分配曲线图中过作斜率为-的第一级操作线,交分配曲线于点,此点的坐标为第一级萃余相和萃取相的组成,然后过作第一级操作线的平行线交分配曲线于,即得到二级错流萃余相的组成Xm2=。

所以,萃余相中丙酮的质量分数为。

12 图10-3 习题图的操作线2 于作图的缘故,最后的结果可能会有差异。

假设萃取剂S和稀释剂B完全不互溶,在多级错流萃取的情况下,如果平衡关系可以用Y?kX表示,且各级萃取剂用量相等,证明所需的理论级数为N?ln?XmF/XmNln?1?kS/B?? 式中S 为每级萃取剂用量,XmN为溶质A在萃余相中的终浓度。

证明:在多级错流萃取中,每级的操作线方程可以分别表示如下:Ym1??BSBS?Xm1??Xm2?XmF?,因为Y1?kX1,所以Xm1?XmF?1?kS/B? Ym2??Xm1?,所以,Xm2?XmF?1?kS/B?2 。

Ymn??BS?Xmn?Xmn?1?,所以,Xmn?XmF?1?kS/B?n 13 所以?1?kS/B??nXmFXmn 两边取对数,得nln?1?kS/B??ln?XmF/Xmn? 所以n? 用45kg纯溶剂S萃取污水中的某溶质组分A,料液处理量为39kg,其中组分A的质量比为X程YmmFln?XmF/Xmn?ln?1?kS/B? ?,而且S与料液组分B完全不互溶,两相平衡方?,分别计算单级萃取、两级错流萃取和两级逆流萃取组分A的萃出率。

解:单级萃取料液中B的量为B?39/?30kg 根据物料衡算B?XmF?S?YmE?B?XmR 又因为YmE? 所以萃余相溶质质量比为XmR?所以溶质A的萃出率为% 两级错流两级错流的情况下,每级的萃取剂用量为则第一级萃余相的浓度为XmR1?BXmFB??30????BXmFB??30???45? 因为第一级的萃余相浓度就是第二级的原料液浓度,因此可以计算第二级的萃余相浓度XmR2?BXmR1B??30???? 因此溶质A的萃出率为78% 两级逆流两级逆流的物料衡算为14 B??XmF?Xm1??S??Ym1?Ym2? ,B??Xm1?Xm2??SYm2 又根据相平衡方程Ym? 以上三个方程式可以求得X2? 所以溶质A的萃出率为88% 采用多级逆流萃取塔,以水为萃取剂,萃取甲苯溶液中的乙醛。

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