第九章萃取习题及解答

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萃取练习题

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萃取练习题(总4页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除萃取练习题一、填空题1、液-液萃取可分为 级式 萃取过程和 微分 萃取过程,其中 级式 过程又可分为 单级 萃取和(多级)萃取。

2、液-液萃取设备按气液接触情况可分为 分级接触 式和 微分接触 式,其中板式塔属于 分级接触式 ,填料塔属于 微分接触式 。

3、液-液萃取是利用液体混合物中各组分在所选定的溶剂中 溶解度 的差异来达到各组分分离的目的。

4、萃取后两液相能否 顺利分层 是使用萃取操作的一个重要因素。

5、填料萃取塔是典型的 微分接触 式萃取设备。

6、对于同一物系,A k 值随温度面变,在恒定温度下的A k 值随溶质A 的变化而变,只有在 组成变化范围不大 条件下的A k 值才可近似视为常数。

7、选择合适的萃取剂主要从以下方面考虑 萃取剂的选择性 、 萃取剂S 与原溶剂B 的互溶度 、 萃取剂的其它有关性质 、 萃取剂的回收 。

8、目前选取萃取剂主要有三大类方法,即 实验法 、 性质约束法 、 计算机优化法 。

9、通常,温度升高,液体的互溶度 增大 ,对萃取操作 不利 。

10、在三角形相图上,三角形的顶点代表 纯物质 、三条边上的点代表 二元混合液 、三角形内的点代表 三元混合液 。

11、分配系数是指 x y / ,用符号___A k ____表示。

分配系数越大,萃取分离的效果 越好 。

12. 萃取操作处理的对象是液体均相混合物,其分离的理论依据为利用混合液体(或原料液)中各组分在萃取剂中的溶解度不同。

二、选择题1、利用液体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使不同组分分离的操作称为B 。

A、蒸馏B、萃取C、吸收D、解吸2、萃取操作是 B 相间的传质过程。

A、气-液B、液-液C、气-固D、液-固3、液-液萃取操作也称为 C 。

A、萃取精馏B、汽提C、抽提D、解吸4、在萃取过程中,所用的溶剂称为 A 。

萃取作业答案

萃取作业答案

1.简述溶剂萃取与反萃取的含义答:溶剂萃取:利用溶质在互不相容的两中不想混合的液体之间分配系数的不同来达到分离和富集的目的。

溶剂反萃取:利用合适的水相溶液,破坏萃取络合物的结构,使它从疏水性转变为亲水性,从而使被萃取物从有机相转移到水相中去,使萃取的逆过程。

2、物理萃取和化学萃取的含义、各举一例答:化学萃取:利用可与被萃目标物发生反应的非极性物质作为萃取剂进行的反应。

物理萃取:利用溶剂对需分离组分有较高的溶解能力,分离过程纯属物理过程。

用四氯化碳从水相中萃取碘。

3. 查阅文献(1)萃取铜(或有色金属)的工艺及进展(2)固相萃取及固相微萃取原理及应用由图9流程可知,该工艺是由浸出、萃取、电积三大工序组成流程中有三个溶液循环系统,即:(1)浸出作业得到的含铜浸出液用于萃取,经过萃取后的萃余液又返回用于浸出;(2)由LIX984+煤油组成的有机相用于萃取,萃后富铜有机相进行反萃取,反萃后的有机相又返到萃取作业:(3)反萃得到的富铜反萃液进行电积,电积后的电解废液,返回反萃取。

这三个循环是萃取法生产铜的特点,既可使生产成本下降,又满足环保要求,实现了无污染冶金显示了突出的优点,湿法冶金界公认为是提取铜的重大先进技术。

浸出使用的原料可以是废矿石、低品位氧化矿或其他低品位含铜物料。

浸出方法有槽浸、堆浸及原地浸出等方式,但使用最多的是堆浸及原地浸出,而后者又是当今采冶中的先进技术。

细菌浸出技术的发现与应用,也是铜生产的一个很大的技术进步,因这一技术使低品位的硫化铜矿石可以作为浸出原料。

例如,在有细菌(氧化铁硫杆菌等) 的作用下,最难提出的黄铜矿,可进行如下的化学反应。

由于细菌浸出成功,使从低品位含铜硫化矿石回收铜成为可能,从而扩大铜的可用资源。

1、分配比及萃取率的含义(课件上,见萃取分离的基本参数)答:分配比定义:有机相中被萃取物的总浓度与水相中被萃取物的总浓度之比,它随实验条件(如被萃物浓度、溶液的酸度、萃取剂的浓度、稀释剂的性质等)的变化而异。

萃取试题及答案

萃取试题及答案

萃取试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 萃取过程中,溶剂的选择主要取决于()。

A. 溶质的极性B. 溶剂的极性C. 溶质的沸点D. 溶剂的沸点答案:A2. 在萃取过程中,溶质从一种溶剂转移到另一种溶剂的现象称为()。

A. 溶解B. 沉淀C. 转移D. 分离答案:C3. 萃取操作中,为了提高萃取效率,通常采用的方法是()。

A. 增加溶剂量B. 增加萃取次数C. 增加溶质量D. 增加温度答案:B4. 在萃取过程中,如果溶质在两种溶剂中的溶解度差异不大,那么萃取效果()。

A. 很好B. 一般C. 较差D. 无法进行答案:C5. 萃取时,如果溶剂与原溶剂不互溶,则可以使用()方法进行分离。

A. 蒸馏B. 过滤C. 离心D. 沉降答案:A二、填空题(每题2分,共10分)1. 在萃取操作中,通常使用______作为萃取剂,以提高溶质的分离效率。

答案:与原溶剂不互溶的溶剂2. 萃取时,如果萃取剂与溶质反应,则会影响萃取的______。

答案:效果3. 在萃取过程中,如果溶质在两种溶剂中的溶解度相差很大,那么萃取效果会______。

答案:很好4. 萃取操作中,为了减少溶剂的挥发,通常在萃取器上安装______。

答案:冷凝器5. 萃取操作完成后,通常需要通过______来分离萃取剂和萃取物。

答案:分液漏斗三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述萃取操作的基本原理。

答案:萃取操作的基本原理是利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的差异,通过一种溶剂将溶质从另一种溶剂中转移出来的过程。

2. 在实验室中进行萃取操作时,需要注意哪些安全事项?答案:在实验室进行萃取操作时,需要注意以下安全事项:确保使用的安全设备,如通风柜;穿戴适当的个人防护装备,如实验室防护眼镜和手套;避免使用易燃或有毒的溶剂;在操作过程中避免溶剂接触皮肤或吸入溶剂蒸气;在操作完成后妥善处理剩余的溶剂和萃取物。

萃取和蒸馏课后习题+答案(红对勾)

萃取和蒸馏课后习题+答案(红对勾)

课后作业限时:45分钟总分:100分一、选择题(每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.用下列实验装置或操作进行相应实验,能达到实验目的的是()A.用下图所示装置制取少量纯净的CO2气体B.用CCl4提取溴水中的Br2C.检验某溶液是否含有SO2-4时,应取少量该溶液,依次加入BaCl2溶液和稀盐酸D.将碘水倒入分液漏斗,加适量乙醇,振荡后静置,可将碘萃取到乙醇中2.下列说法正确的是()A.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗上口的玻璃塞进行的B.可以采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法从硝酸钾溶液中获得硝酸钾晶体C.将乙醇与水分离,如图1、图2操作D.稀释浓H2SO4,如图3操作3.下列分离或提纯的实验中,所选用的方法或仪器不正确的是()4.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。

下列说法错误的是()A.步骤(1)需要过滤装置B.步骤(2)需要用到分液漏斗C.步骤(3)需要用到坩埚D.步骤(4)需要蒸馏装置5.取碘水四份于试管中,编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,分别加入汽油、CCl4、酒精、NaCl溶液,振荡后静置,现象正确的是() A.Ⅰ中溶液分层,下层呈紫红色B.Ⅱ中溶液分层,下层呈紫红色C.Ⅲ中溶液分层,下层呈棕黄色D.Ⅳ中溶液不分层,溶液由棕黄色变成黄绿色6.现有三组实验:①除去混在植物油中的水;②回收碘的CCl4溶液中的CCl4;③用食用酒精浸泡中草药提取其中的有效成分。

分离以上各混合液的正确方法依次为()A.分液、萃取、蒸馏B.萃取、蒸馏、分液C.分液、蒸馏、萃取D.蒸馏、萃取、分液7.某溶液中含有较大量的Cl-、CO2-3、OH-等3种阴离子,如果只取一次该溶液就能够分别将3种阴离子依次检验出来,下列实验操作顺序正确的是()①滴加Mg(NO3)2溶液②过滤③滴加AgNO3溶液④滴加Ba(NO3)2溶液A.①②④②③B.④②①②③C.①②③②④D.④②③②①8.下列检验方法和结论都正确的是()A.加入AgNO3溶液有白色沉淀生成,证明原溶液中一定有Cl-B.在加入稀硝酸后的溶液中,滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明原溶液中一定有SO2-3C.加入盐酸后加热,放出能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体,证明原溶液中一定含有CO2-3D.加入紫色石蕊溶液,溶液显红色,证明溶液一定呈酸性9.下列实验装置不适用于物质分离的是()10.现有一瓶甲和乙的混合物,已知甲和乙的某些性质如下表所示:答案1.B。

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】

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。

萃取考试试题

萃取考试试题

萃取考试试题一、选择题(每题2分,共10分)1. 萃取是一种常用的分离技术,主要用于分离:A. 固体和固体B. 液体和液体C. 气体和气体D. 液体和固体2. 在化学实验中,萃取操作通常使用哪种设备?A. 烧杯B. 分液漏斗C. 试管D. 蒸发皿3. 萃取过程中,选择萃取剂的原则不包括以下哪一项?A. 萃取剂与原溶剂互不相溶B. 萃取剂与溶质不发生反应C. 萃取剂的密度必须大于原溶剂D. 溶质在萃取剂中的溶解度大于在原溶剂中的溶解度4. 下列关于萃取的描述中,哪一项是错误的?A. 萃取是一种物理过程B. 萃取可以用来分离互不相溶的混合物C. 萃取过程中溶质的化学性质会改变D. 萃取可以用来提纯物质5. 在萃取操作中,饱和水溶液中溶解的某种物质,可以通过加入哪种物质来实现分离?A. 酒精B. 食盐C. 蒸馏水D. 食用油二、填空题(每空1分,共10分)6. 萃取操作完成后,需要进行_________操作以实现两种液体的完全分离。

7. 萃取剂的选择原则包括:与溶质_________,与原溶剂_________。

8. 萃取过程中,溶质会从_________的溶液转移到_________的溶液中。

9. 一种常用的水不溶性有机溶剂是_________。

10. 在实验室中,萃取后的混合物通常通过_________来实现分离。

三、简答题(每题5分,共10分)11. 简述萃取的原理及其操作步骤。

答:_____________________________________________________________________________12. 为什么在萃取过程中,萃取剂的密度可以大于或小于原溶剂?答:_____________________________________________________________________________四、计算题(共10分)13. 在一次萃取实验中,有100毫升的某溶液,其中溶质A的质量分数为5%。

高一萃取试题及答案

高一萃取试题及答案

高一萃取试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 下列物质中,不能用于萃取碘水中碘的是()。

A. 四氯化碳B. 苯C. 酒精D. 汽油2. 在萃取过程中,萃取剂的选择原则不包括()。

A. 萃取剂与原溶剂互不相溶B. 萃取剂与溶质不反应C. 萃取剂与原溶剂反应D. 溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的大3. 下列关于萃取的描述,正确的是()。

A. 萃取是一种物理变化B. 萃取是一种化学变化C. 萃取是一种物理性质D. 萃取是一种化学性质4. 在萃取碘水时,加入的萃取剂是苯,那么分液漏斗中上层液体的颜色应该是()。

A. 无色B. 紫色C. 黄色D. 红色5. 在萃取过程中,分液漏斗的使用步骤不包括()。

A. 检查分液漏斗是否漏水B. 将萃取剂和溶液混合C. 将混合物倒入分液漏斗D. 将分液漏斗中的液体倒回原容器二、填空题(每题3分,共15分)1. 萃取是一种利用溶质在______的溶解度不同,用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来的方法。

2. 萃取剂的选择原则包括:与原溶剂互不相溶、与溶质不反应、溶质在萃取剂中的溶解度比在原溶剂中的______。

3. 在萃取碘水时,通常使用的萃取剂是______,因为碘在该溶剂中的溶解度比在水中的大。

4. 分液漏斗是一种常用的实验仪器,它的作用是______。

5. 在萃取过程中,如果萃取剂与原溶剂互溶,那么萃取将无法进行,因为萃取剂和原溶剂会混合在一起,无法实现______。

三、简答题(每题5分,共10分)1. 简述萃取过程中分液漏斗的使用步骤。

2. 为什么在萃取碘水时,不能使用酒精作为萃取剂?四、实验题(共15分)1. 根据所学知识,设计一个实验来验证萃取的原理。

(10分)2. 在实验中,如何判断萃取是否成功?(5分)答案:一、选择题1. C2. C3. A4. B5. D二、填空题1. 两种不同溶剂2. 大3. 四氯化碳4. 分离两种不相溶的液体5. 分离三、简答题1. 分液漏斗的使用步骤包括:检查分液漏斗是否漏水、将萃取剂和溶液混合、将混合物倒入分液漏斗、打开分液漏斗的活塞,使下层液体流出,关闭活塞,将上层液体从上口倒出。

萃取习题及答案

萃取习题及答案

一、单选题1.进行萃取操作时应使溶质A的() 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()。

DA 增大B 下降C 不变D 变化趋势不确定11.液液萃取三元物系中,按其组分之间互溶性可区分为()种情况。

BA 两种B 三种C 四种D 多种二、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.在多级逆流萃取中,欲达到同样的分离程度,溶剂比愈大则所需理论级数愈。

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第九章萃取习题及解答1、出下表中序号1、4、7的选择性系数。

丙酮(A)—水(B)—三氯乙烷(S)在25℃下的平衡数据(质量%)序号水相三氯乙烷相%A %B %S %A %B %S1 5.96 93.52 0.52 8.75 0.32 90.932 10.00 89.40 0.60 15.00 0.60 84.403 13.97 85.35 0.68 20.78 0.90 78.324 19.05 80.16 0.79 27.66 1.33 71.015 27.63 71.33 1.04 39.39 2.40 58.216 35.73 62.67 1.60 48.21 4.26 47.537 46.05 50.20 3.75 57.40 8.90 33.70解:①β=(yA /xA)/(yB/xB)=(8.75/5.96)/(0.32/93.52)=429.06④β=(yA /xA)/(yB/xB)=(27.66/19.05)/(1.33/80.16)=87.51⑦β=(yA /xA)/(yB/xB)=(57.40/46.05)/(8.90/50.20)=7.032、现有含15%(质量)醋酸的水溶液30kg,用60 kg纯乙醚在25℃下作单级萃取,试求:(1)萃取相、萃余相的量及组成;(2)平衡两相中醋酸的分配系数,溶剂的选择性系数。

在25℃下,水(B)-醋酸(A)-乙醚(S)系统的平衡数据如下表(均以质量%表示)水层乙醚层水醋酸乙醚水醋酸乙醚93.2 0 6.7 2.3 0 97.788.0 5.1 6.9 3.6 3.8 92.684.0 8.8 7.2 5.0 7.3 87.778.2 13.8 8.0 7.2 12.5 80.372.1 18.4 9.5 10.4 18.1 71.565.0 23.1 11.9 15.1 23.6 61.355.7 27.9 16.4 23.6 28.7 47.7解:(1)①作溶解平衡曲线,并作几条连结线②作F点,连结FS,测量其长度③求作M点,F+S=M,MF/MS=S/F =60/30=2,故M三等分FS,且靠近S④过M点作平衡连结线,得萃取相E和萃余相R的组成点⑤量出线段RE、ME长度R/E=ME/MR R=M*ME/RE=26.4kg E=M-R=63.6kg⑥从图上读出:萃取相E yA =0.048 yB=0.040 ys=0.912萃余相R x A =0.063 x B =0.860 x S =0.077(2)k A= y A/x A =0.048/0.063=0.762β=(y A/x A)/(y B/x B)=(0.048/0.063)/(0.040/0.860)=16.3813、醋酸水溶液100 kg,在25℃下用纯乙醚为溶剂作单级萃取,原料液含醋酸χƒ =0.20,欲使萃余相中中醋酸χA=0.1(均为质量分率)。

试求:(1)萃余相及萃取相的量和组成;(2)溶剂用量S。

已知25℃下物系的平衡关系为УA =1.356χA1.201УS =1.618-0.6399e1.96УAχS=0.067+1.43χA2.273式中УA——与萃余相醋酸浓度χA成平衡的萃取相醋酸浓度;УS——萃取相中溶剂的浓度;χS——萃余相中溶剂的浓度;УA,УS,χS均为质量分数。

解:a. χA=0.1 УA =1.356χA1.201 =0.085УS =1.618-0.6399e1.96У A =0.862χS=0.067+1.43χA2.273=0.075b.作溶解度平衡曲线,找出萃余相萃取相的组成点R、E。

c.连结RE,与FS交于点M,测量ME,MR,MS,MF的长度。

d.解方程组①R/E=ME/MR②R+E=F+S ③F/S=MS/MF代入即①R=0.6266E ②R+E=100+S ③100/S=0.7930解得 R=87kg E=139kg S=126kge.故萃余相的量是 R=87kg ,其组成为χA =0.1,χB=0.825, χS=0.075萃取相的量是E=139kg, 其组成为УA=0.085,УB=0.053,УS==0.0862溶剂用量S=126kg。

4、将例2中的萃取剂分为两等分,即每次0.75kg水/kg原料液,进行两级错流萃取,将所得结果与例2对比。

解:①作F 点,连接FS 测量其长度。

②作M 1点 S 1/F=M 1F/M 1S=0.75 M 1F=(0.75/1.75)*FS =0.429FS 。

③过M 1点作平衡连结线,得离开第一级萃取器的萃余相组成R 1和萃取相组 成E 1,并测量M 1E 1 ,M 1R 1。

④萃余相R 1=M 1*(11E M /11E R )=0.81F 。

⑤进入第二级萃取器总物料流量 M 2= R 1+S 2=0.81F+0.75F=1.56F 。

⑥连结R 1S ,测量其长度。

⑦作M 2 SM 2= R 1/M 2*S R 1=(0.81F )/(1.56F )*S R 1=0.519S R 1。

⑧过M 2作平衡连结线,得第二级萃余相组成R 2和萃取相组成E 2。

⑨连结SR 2并延长交AB 于R ´,连结SE 2并延长交AB 于E ´。

⑩由图可知,y ’=0.63, x’=0.13E ´/R ´='FR /'FE =(x f -x ´)/(y ´-x f )=(0.30-0.13)/(0.63-0.30)=0.5 E ´+R ´=F所以 E ´/F=1/3, R ´/F=2/3 。

5、若例2中改用两级逆流萃取,萃取剂的用量不变,求所得结果,并与上题比较。

解:①求作M 点,/=S/F=1.5②两级逆流萃取,萃取剂用量不变,可知R 1时的χA 与例2中一致即χA =0.15,得平衡连结线R 1E 1③连结E 1M 并延长交溶解度平衡曲线于点R 2 ④过R 2作平衡连结线R 2E 2⑤连结SR 2,SE 2并延长交AB 于R ´,E ´。

⑥由图可知,x’=0.08, y’=0.64E ´/R ´='FR /'FE =(x f -x ´)/(y ´-x f )=(0.30-0.08)/(0.64-0.30)=0.647 E ´+R ´=F 所以 E ´=0.39F , R ´=0.61F 。

6、以二异丙醚在逆流萃取器中使醋酸水溶液的醋酸含量由30%降到5%(重量%),萃取剂可以认为是纯态,其流量为原料液的两倍,应用三角形图解法求出所需的理论级数。

操作温度为20℃,此温度下的平衡数据如下表所示。

序号 水 相异 丙 醚 相%A %B %S %A %B %S 1 0.69 98.1 1.2 0.18 0.5 99.3 2 1.4 97.1 1.5 0.37 0.7 98.9 3 2.7 95.7 1.6 0.79 0.8 98.4 4 6.4 91.7 1.9 1.9 1.0 97.1 5 13.30 84.4 2.3 4.8 1.9 93.3 6 25.50 71.1 3.4 11.40 3.9 84.7 7 37.00 58.6 4.4 21.60 6.9 71.5 8 44.30 45.1 10.6 31.10 10.8 58.1 946.4037.116.536.2015.148.7解:①x f =0.30在相图上定出F 点,连结FS ,测其长度②求作M 点,/=S/F=2,故M 三等分FS ,且靠近S③按末级x N =0.05,在溶解度曲线上找出R N 点,连结R N M 并延长与溶解度曲线相交,得离开第一级的萃取相浓度点E 1 ④连结FE 1并延长,连结R N S 并延长,交于点D ⑤过E 1点作平衡连结线,得R 1,此为第一级⑥连结R 1D ,与溶解度曲线交于点E 2,过E 2作平衡连结线R 2E 2,此为第二级⑦按照⑥继续作图直至R 7时,萃余相的溶质浓度x 7=0.05 ⑧故所需要理论级数为7级。

7、请将例3、例4分别用正三角形相图表示,解一遍。

解:例3① 单级萃取:a. 由表中数据在正三角形相图上作出溶解度曲线及若干平衡连结线,如图Ⅰb.x f =0.35,找出F 点,连结FSc.求作M 点,MF /MS =S/F=1,故M 平分FSd.过M 点作平衡连结线,交溶解度曲线于R 、Ee.测量RE ,ME 长度f.R=M*ME /RE=(F+S )*ME /RE=84.2kg/h则萃取相的流量E=M-R=200-84.2=115.8kg/h从图上读得萃取相E 醋酸浓度y=0.12,萃余相R 醋酸浓度x=0.26 ② 两级错流萃取:如图Ⅱa.求作M 1点,进入第一级萃取器的总物料量为M 1=S 1+F=50+100=150 kg/hSM 1=(F/M 1)·FS =2/3*FS ,故M 1点三等分FS ,且靠近Fb.过M 1点作平衡连结线,得离开第一级萃取器的萃余相组成R 1和萃取相组成E 1c. 测量M 1E 1 ,R 1E 1,则R 1=M 1*(11E M /11E R )=89.6kg/hd. 进入第二级萃取器总物料流量 M 2= R 1+S 2=89.6+50=139.6kg/he. 连结R 1S ,测量其长度。

作M 2 SM 2= R 1/M 2*S R 1=0.642S R 1。

f. 过M 2作平衡连结线,得第二级萃余相组成R 2和萃取相组成E 2。

测22E M ,22E R 长度。

g.由图可知,萃余相R 的醋酸浓度为x=0.22, 萃余相量 R 2=M 2·(22E M /22E R )=80.0kg/h③ 两种操作萃余百分数的比较单级萃取φ1=(R ·x )/(F ·x F )=84.2*0.26/(100*0.35)=0.625两级错流萃取φ2=(R 2·x 2)/(F ·x F )=80.0*0.22/(100*0.35)=0.503。

例4①x f =0.40,在相图上定出F 点,并连结FS ,测量其长度 ②求作M 点,MF /MS =S/F=2,故M 三等分FS ,且靠近S③x N =0.11末级,找出R N 点,连接R N M 并延长与溶解度曲线相交得俩开第一级的萃取相浓度点E 1④连结FE 1,R N S 并延长相交于点D⑤过E 1点作平衡连结线,得R 1,此为第一级⑥连结R 1D ,与溶解度曲线交于点E 2,过E 2作平衡连结线R 2E 2,此为第二级 ⑦同法作得R 3E 3,此为第三级⑧由图可知,第三级萃余相溶质浓度x 3=0.11,故所需要的理论级数是三级。

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