ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экстракция из многокомпонентных растворов из "Основные процессы и аппараты химической технологии Кн.1" Теоретический расчет процессов экстракции в случае многокомпонентных смесей чрезвычайно затруднен из-за сложного характера взаимного влияния компонентов системы на их равновесное распределение между фазами. Кроме того, когда число компонентов системы больше четырех, изображение равновесных данных в диаграмме, удобной для инженерных расчетов, оказывается невозможным. В связи с этим проектирование экстракционных установок для многокомпонентных систем производится пока иа основе результатов лабораторных экспериментов. И лишь применительно к простейшим случаям, изложенным ниже, возможен расчетный подход. [c.583] Перекрестная экстракция. При перекрестной экстракции, как известно, фаза растворителя проходит последовательно через ряд ступеней, в каждую из которых выгодно подавать одинаковое количество экстрагента D. Допустим, что в исходном растворе, содержащем W кг растворителя, концентрации растворенных целевых компонентов Л, S, С и т, д. соответственно равны x h. [c.584] Заметим, что оптимальные значения п, соответствующие максимальным степеням разделения компонентов А В, А и С, В и С и т. д. могут не совпадать, поскольку они зависят от коэффициентов распределения Ra, Rt, R и т. д. [c.585] Многоступенчатая противоточная экстракция одним экстрагентом. В случае независимого распределения целевых компонентов, когда на равновесные концентрации отдельных компонентов в растворителе и экстрагенте не влияет присутствие других растворенных компонентов, процесс экстракции можно рассчитать методом, изложенным выше применительно к двух компонентному раствору. На практике встречаются, однако, большей частью системы с взаимозависимым распределением целевых компонентов, и тогда необходимо располагать данными о равновесии. Так, например, если раствор содержит два целевых компонента Л и 5, то их коэффициенты распределения выразятся зависимостью вида R I Ха, Хь) т. е. значения R для каждого компонента изобразятся семейством кривых. При абсолютной взаимной нерастворимости экстрагента и растворителя нужны диаграммы у—х отдельно для компонента А и компонента В. В первой из них (рис. XII-I3) можно отсчитать равновесные значения Уа, которые соответствуют сопряженным концентрациям Хд и Хь- а во второй —значения Уь, отвечающие сопряженным концентрациям х и Хд. Такие диаграммы равновесия строятся на основании экспериментальных данных. [c.585] Уравнение (а) описывает рабочую прямую, которую легко построить по заданным концентрациям х н, х п и тангенсу угла наклона WID (рис. ХИ-13, а). Для определения требуемого числа ступеней равновесия используют уже известный графический метод, учитывая при построении ломаной линии, что концентрациям Уа1, Уа,п-и У ап соответствуют равновесные концентрации Xai и Хы, Ха, п-1 И Хь,п-и Хап И х п И Т. Д. Для постробния рабочей линии на диаграмме (рис. XII-13, б) приходится произвольно выбирать значение Xb,i, после чего аналогично предыдущему можно графически определить число ступеней равновесия. Если после достижения точек (Ха , Уах) и (л ь , i/ji) в обеих диаграммах получено одинаковое число ступеней равновесия, то концентрация х п выбрана правильно. В противном случае задаются новыми значениями Xt,n И построение повторяют до получения одинакового числа ступеней на обеих диаграммах. [c.587] Вернуться к основной статье