ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ыонированная многоступенчатая экстракция с ароматических соедиц растворителем из "Жидкостная экстракция в химической промышленности" Экстракция этого типа применяется для разделения отмеренного количества исходного раствора. Один из растворителей неподвижен, второй циркулирует по аппарату. В результате многократно повторенных соприкосновений подвижного растворителя с неподвижным компоненты исходного раствора неравномерно размещаются в обеих фазах до практически полного разделения. [c.194] Г—подвижная фаза У/—неподвижная фаза /II—в следующий сосуд /V—перелив V—в первый сосуд VI— з последнего сосуда наполнение. [c.195] На рис. 2-68,в показана система, служащая для подачи подвижной (легкой) жидкости из сборника т в приемный сосуд к. [c.196] Иное аппаратурное решение 1201 представлено на рис. 2-69. Каждая ступень состоит из двух сосудов, из которых внутренний открыт с обеих сторон. Во внутреннем сосуде помещена мешалка. Легкий растворитель поступает сверху во внутренний сосуд, где перемешивается с порцией тяжелого растворителя, не покидающего сосуда. В кольцеобразном пространстве между сосудами происходит разделение эмульсии тяжельш растворитель О оседает на дно сосуда, а легкий растворитель С вверху переливается в следующую ступень. [c.196] Работу аппаратов поясняет схема на рис. 2-70. Для примера вы-.брана система из шести ступеней. Ступени изображаются прямоугольниками, нижняя зачерненная часть которых заполнена тяжелым растворителем О, а верхняя (перекрещенная)—легким растворителем С. [c.196] На схеме показано размещение обоих растворителей по ступеням после введения каждой свежей порции растворителя С (шесть верхних горизонталей), а также после каждого отбора на другом конце системы. Число введенных порций п свежего растворителя С соответствует числу ступеней системы (в данной схеме п=6). [c.197] Проводя п дальше этого рода подсчеты, найдем количества обоих веществ А и В, отнесенные к 1 моль после каждой ступени и перемешивания. Их можно выразить общими формулами как суммы рядов. Для потоков от до Сб, а также от до полученных в п ступенях, после п введенных порций свежего растворителя С и (2п—1) перемешиваний, соответствующие формулы приведены в табл. 2-10. Число законченных экстракций в системе равно п . [c.200] На рис. 2-72 примерно показано распределение компонентов. 4 и В исходного раствора между обоими растворителями при предположении, что распределение симметрично (1рв=Ф ). Число ступеней предполагается, как и выше, равным шести, растворитель С вводится столько же раз (л=6), а число экстракций равно 6 =36. Дальше принято 1 в=Фл=0,7 гр =срз=0,3. Ординаты диаграммы вычислены по уравнениям, приведенным в табл. 2-10, путем подстановки для компонента В значений грд=0,7 фв=0,3 и для компонента А г[)л = 0,3 и Фл = 0,7. [c.200] Для несимметричного разделения средняя вычисляется как среднее арифметическое (ЕБс -1Л ) и [ЪАо- Во ). [c.201] В рассматриваемом примере степень разделения, вычисленная с помощью уравнения (2-239), равна 0,8434. [c.201] Экстракцию можно прекратить после введения любого числа порций легкого растворителя. Часто экстракция прекращается после заполнения всех ступеней легким растворителем С (рис. 2-71). [c.201] Х—х—Х—компонент А О—О—О—компонент В ---оба компонеита. [c.201] Если это выражение не является целым числом, то максимум приходится на ступень, которая находится между обозначениями (Мф+ф) и (Пф—ф). [c.202] Исходный раствор может содержать два компонента или больше. Если коэффициенты распределения различны, то у каждого компонента оказывается свой особый максимум, тем более отдаленный от другого, чем большее число п раз был введен растворитель С. Если экстракция каждого из этих компонентов проходит независимо (см. принятые допущения на стр. 190), то расчеты для каждого из них можно провести отдельно. Содержание компонентов в отдельных ступенях при большом их числе может быть настолько различным, что в результате они окажутся разделенными с большой точностью. [c.202] На рис. 2-73 показано распределение компонентов А, В, М, полученное на 200-ступенчатом аппарате. Кривые А, В, М показывают суммарное содержание каждого компонента в отдельных ступенях и в обеих фазах. По ходу кривых видно, что продукты, отобранные из ступеней и некоторого числа соседних с ними, благодаря включению различного числа ступеней имеют высокую чистоту. [c.202] Суммарное количество компонента, размещенного в некоторой части соседних ступеней, определяется площадью, ограниченной кривой и осью абсцисс. Вычисляются эти количества путем интегрирования уравнения (2-252) в пределах от до Гг. [c.203] Величины Р л. гв Ргм рассчитывзют по уравнению (2-256), введя значения г акс и ф для соответствующих компонентов. Уравнения (2-257) действительны, если содержание компонентов вне пределов ступеней и Га, между которыми заключается г акс настолько мало, что им можно пренебречь. [c.203] Исходный раствор содержит компоненты А, В и М. Оастав и свойства исходного раствора даны в табл. 2-11. [c.205] На основе этого ряда составлена диаграмма (рис. 2-75), по которой можно непосредственно отсчитывать числовые значения. Для =0,8 отсчет дает 2 =0,9062, а для = 0,85 получается г =1,0179. [c.206] Вернуться к основной статье