ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фракционная экстракция (многоступенчатая противоточная экстракция двумя экстрагентами) из "Жидкостная экстракция" Дифференциальная экстракция представляет собой предельный случай экстракции в перекрестном токе, когда число ступеней равно беско нечности и на каждую ступень подают бесконечно малое количество экстрагента. Дифференциальная экстракция является периодическим процессом (см. рис. 117). [c.328] В дальнейшем будет рассмотрен только процесс с применением взаимно нерастворимых растворителей. Расчет в пространственной диаграмме производится в принципе аналогично показанному на рис. 159, однако такой расчет является слишком медлен ны.м и поэтому не пригоден для повседневного пользования на практике. [c.328] Чтобы показать первый процесс экстракции небольшим количеством экстрагента, на диаграмме распределения компонента В (рис. 167) проведена рабочая линия из точки L с достаточно большим наклоном, выбранным по практическим соображениям, но отличным от бесконечности. С таким же углом наклона проводят нз точки Ь рабочую линию на диаграмме распределения компонента С. Положение точки М, выражающей результат экстракции, определяется на обеих диаграммах по методу, описанному для одноступенчатой экстракции. [c.330] Следующую рабочую линию проводят из точки N с одинаковым углом наклона на обеих диаграммах, при этом получают точку Р, и т. д. Затем продолжают аналогичный процесс построения, пока не достигают точки Q. Точки К, М, Р,. .. Q на диаграмме образуют кривую, выражающую одновреме1Н1Ные составы рафинатов и экстрактов в процессе дифференциальной экстракции. Чем меньше выбранные приращения расхода экстрагента, т. е. чем чаще проведены рабочие линии, тем с большей точностью кривые будут описывать дифференциальную экстракцию . После этого можно графически проинтегрировать уравнение (УИ,30), находя значения у ш х для распределяемого компонента по кривой / . .. Q. Кроме того, общее количество экстрагента определяют как сумму принятых значений приращений экстрагента. Общие количества экстрагента рассчитываемые для любого компонента смеси, конечно, должны быть одинаковы. [c.330] Независимое распределение компонентов. На диаграмме распределения каждого компонента в этом случае имеется только одна кривая распределения, которая совпадает с кривой процесса экстракции. Уравнение (VII, 30) можно проинтегрировать графически без каких-либо допущений. [c.330] Для каждого компонента отношение — рав но q. [c.331] Пример VI1-5. Определить, какие результаты будут получены, если процесс извлечения (пример VII-I) провести в условиях дифференциальной экстракции. [c.331] Решение. Равновесные данные [такие же, как в условиях примера (VI1-1)] приведены на рис. 168, где помещена только часть данных о распределении азотной кислоты. Поскольку - kOj(N03)iF = 0,3 3,0 и /HNOjS i uO2(NO2)5 0, точка L выражает составы исходного раствора и экстрагента. Точка К показывает концентрации в начальном экстракте, находящемся в равновесии с исходным раствором. [c.331] Принципиальная схема процесса показана на рис. 120 (см. стр, 255). Процесс является непрерывным. [c.332] На проекциях контурных кривых на грани A D (на рис. 169 не показаны) выбирают значение Хве,- Определяют положение точки ei на проекции B D и проводят линию /- еь Если данная линия проходит через точку т, значит положение точки выбрано правильно. [c.334] Таким образом, положение точки О, соответствующее ио-стояиной разности расходов рафината и экстракта между соседними ступенями, находят пересечением линий E-,F и SRn на обеих проекциях. Из корреляции хорд равновесия (см. рнс. 160) определяют положение точки Г, рав/новесной с на проекции A D. [c.334] Путем интерполяции контурных линий на A D получают полный состав фазы, соответствующей точке Ru и проектируют ее на B D. [c.334] Так же как и для трехкомлонентных систем, существует минимальное отношение расходов экстрагента и исходного раствора, Точка О на рис. 169, определенная как наиболее удаленная точка пересечения продолжений хорд равновесия и линии ЗЯп, соответствует минимальному расходу экстрагента и бесконечно большому числу ступеней. Эту точку можно определить и на проекциях (если точка пересечения определена на проекциях правильно, отношения длин линии 5г и отрезка от точки г до точки пересечения на обеих проекциях должны быть равны). [c.335] Расчет от ступени к ступени. Все расчеты можно выполнить аналитически, от ступени к ступени, точно таким же способом, как было сделано для трехкомпонентных систем в примере У1-5 (стр. 263). Для этого необходимо располагать подробными данными о равновесии, подобными приведенным на рис. 129, Для четырехкомпонентных систем распределение, например, компонента А выражается зависимостью К л=/( лн. Хвн), соответственно значения К для каждого компонента изображаются семейством кривых. [c.335] Это уравнение является уравнением рабочей ливии, проходящей через точки хр, yi), (Хп, ys) и (х ь-ь Ут) и имеющей накло н DIA. [c.336] Диаграмма компонента В. Концентрация находится в равновесии с х и Хс . Это определяет положение точки Я и после построения ступени — положение точки ]. [c.337] Диаграмма компонента С. Концентрация Ус находится в равновесии с Х( и х . Это определяет положение точки Н и после построения ступени — положение точки /. [c.337] Диаграмма компонента В. Концентрация находится в равновесии с и Это определяет положение точки К и, следовательно, положение точки I. [c.337] Вернуться к основной статье