习 题
求出下表中序号1、4、7的选择性系数。[429; 87.5; 7.03]
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
%S
1
5.96
93.52
0.52
8.75
0.32
90.93
2
10.00
89.40
0.60
15.00
0.60
84.40
3
13.97
85.35
0.68
20.78
0.90
78.32
4
19.05
80.16
0.79
27.66
1.33
71.01
5
27.63
71.33
1.04
39.39
2.40
58.21
6
35.73
62.67
1.60
48.21
4.26
47.53
7
46.05
50.20
3.75
57.40
8.90
33.70
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;
[E=63.2kg;R=26.8kg;yA=0.056;yB=0.043;yS=0.901;xA=0.069;xB=0.860;xS=0.071]
(2)平衡两相中醋酸的分配系数,溶剂的选择性系数。[k=0.812;?=16.23]
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
97.7
88.0
5.1
6.9
3.6
3.8
92.6
84.0
8.8
7.2
5.0
7.3
87.7
78.2
13.8
8.0
7.2
12.5
80.3
72.1
18.4
9.5
10.4
18.1
71.5
65.0
23.1
11.9
15.1
23.6
61.3
55.7
27.9
16.4
23.6
28.7
47.7
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χ? =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;
[E=150.6kg;R=84.4kg;yA=0.0854;yB=0.0532;yS=0.8614;xA=0.1;xB=0.8254;xS=0.0746]
(2)溶剂用量S。[S=135kg]
已知25℃下物系的平衡关系为УA =1.356χA1.201
УS =1.618-0.6399e1.96УA
χS =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。
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。[x’=13%,y’=63%,E’=0.34F,R’=0.66F]
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。
[x’=8%,y’=64%,E’=0.39F,R’=0.61F]
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。[N=7]
]
醋酸(A)-水(B)-二异丙醚(S)在20℃下的平衡数据(质量%)
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
9
46.40
37.1
16.5
36.20
15.1
48.7
7、请将例3、例4分别用正三角形相图表示,解一遍。