萃取计算题

习题九

1、25℃，醋酸(A)-庚醇-3(B)-水(S)的平衡数据如本题附表所示。试求：

（1）在直角三角形相图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，在直角坐标系上绘出分配曲线。

习题1 附表1 溶解度曲线数据（质量百分数）

习题1 附表2 连结线数据（醋酸的质量百分数）

(2)由50 kg醋酸、50 kg庚醇-3和100 kg水组成的混合液的坐标点位置。混合液经过充分混合而静置分层后，确定平衡的两液层的组成和质量。

K及选择性系数β。

(3)上述两液层的分配系数

A

(4)从上述混合液中蒸出若干kg水方能成为均相混合液。

【答：(1) 图略 (2) E=126 kg ，A Y =0.27, B Y =0.01; R=74 kg , A X =0.2, B X =0.74 (3) A K =1.35, β =100 (4) S =77.8 kg 】

2、在单级萃取装置中，用纯水萃取含醋酸30%（质量分数，下同）的醋酸-庚醇-3混合液1000 kg ，要求萃取相中醋酸组成不大于10%。操作条件下的平衡数据见习题1.试求： （1）水的用量为若干kg ；（2）萃余相的量及醋酸的萃余率（即萃余相中醋酸占原料液中醋酸的分数）。

【答：（1）,

S =1283 kg （2）,R =807 kg ，萃余率=26.9%】

3、在25℃下，用甲基异丁基甲酮（MIBK ）从含丙酮40%（质量分数）的水溶液中萃取丙酮。原料液的流量为1500 /kg h 。试求：

（1）当要求在单级萃取装置中获得最大组成的萃取液时，萃取剂用量为若干/kg h 。 （2）若将（1）求得的萃取剂用量分作两等份进行两级错流萃取，试求最终萃余相的流量和组成。

（3）比较（1）（2）两种操作方式中丙酮的回收率(即萃取率)。 操作条件下的平衡数据见本题附表。

【答：（1）S=760 kg （2）2R =1020 /kg h , 2X =0.18（3）ψ单=59.4%，ψ错 =69.4%】

习题3 附表1 溶解度曲线数据（质量百分数）

习题3 附表2 连结线数据（丙酮的质量%）

4、在多级错流接触萃取装置中，以水作萃取剂从含乙醛6%（质量分数，下同）的乙醛-甲苯混合液中提取乙醛。原料液的流量为120 /kg h ，要求最终萃余相中乙醛含量不大于0.5%。每级中水的用量均为25 /kg h 。操作条件下，水和甲苯可视为完全不互溶，以乙醛质量比组成表示的平衡关系为 2.2Y X =。

试在X Y -坐标系上用作图法和解析法分别求所需的理论级数。 【答：n=6.5】

7、根据哪些因素来决定是采用错流还是逆流操作流程？ 8、回流萃取的原理和适合场合。

9、化学萃取的主要类型及判别方法是什么？ 10、超临界萃取、双水相萃取的原理及应用举例。