Построение диаграммы экстракции

Построение диаграммы экстракции [c.326]

Рис. XIV. 14. Построение диаграммы экстракции.

При построении диаграммы экстракции символ 5, обозначающий растворитель, удобно располагать справа на одной линии с точкой А, изображающей один из компонентов, ограниченно смешивающийся с растворителем. [c.326]

Результаты экстракции с перекрестным током редко рассчитывают этим методом. Несмотря на то что теоретически этот метод более приемлем, чем описанный в разд. 3 данной главы (метод применения средних значений k и Vjv), он имеет много недостатков. Один из них заключается в том, что небольшие неточности в построении диаграммы, или в измерении длины отрезков, или то и другое могут значительно изменить конечный [c.99]

Экстракция компонентов из водной фазы в органическую широко используется, как свойство в физико-химическом анализе. Построение диаграмм состав — извлечение компонента в органическую фазу — обычный метод определения состава химических соединений, существующих в растворе. Коэффициенты распределения служат для расчета констант образования химических соединений. [c.475]

При определении числа ступеней экстракции по методу Гунтера [18, 30] пользуются треугольной диаграммой. Построение основано на материальных балансах всей системы и отдельных ступеней (рис. [c.129]

На подготовленной треугольной диаграмме начнем вычерчивать ступени, начиная от точки , пользуясь хордами равновесия и лучами, исходящими из полюса Q, и дойдем до равновесных точек 5 и для которых хорда равновесия переходит за прямую SQ. Эти точки представляют состав экстракта и рафината в ступени экстракции, на которую подается исходный раствор. Начиная с точки вычерчивание ступеней ведется уже с помощью второго полюса 1 , пока не будет достигнута заранее заданная точка В случае несовпадения изменим ее положение и сделаем корректирующее построение, пока принятые и полученные данные не совпадут. [c.165]

С помощ,ью диаграммы, на которой построены кривые равновесия и рабочие линии процесса экстракции, можно определить число ступеней, необходимое для получения заданных конечных концентраций. Построение заключается в вычерчивании ступеней между кривой равновесия и рабочими линиями, отдельно для каждого компонента. Вычерчивание ступеней начинается от конечных точек а а также и (,,, а заканчивается на ступенях, расположенных [c.216]

Подобное построение в тройной диаграмме справедливо для систем с любой взаимной растворимостью жидкостей и поэтому этот метод является наиболее общим методом расчета экстракции. [c.81]

В случае частичной растворимости А и С расчет производится на треугольной диаграмме (рис. У1-58) также путем повторения построения для одноступенчатой экстракции. После смешения начального раствора 5 с растворителем С в зависимости от пропорции по правилам прямой линии и рычага получается смесь М. Хорда равновесия, проходящая через эту точку, определяет составы экстракта Е и рафината Яь По правилу рычага можно определить количества этих продуктов. Затем, смешивая уже известное количество рафината с таким же как прежде количеством растворителя С, найдем точку смеси Мг, составы экстракта и рафината Такие операции нужно повторять до тех пор, пока не будет получен рафинат заданной степени чистоты, причем п будет числом ступеней экстракции. [c.521]

Материальный баланс экстракции рассчитывается при помощи построений на треугольной диаграмме (рис. 1У-5). [c.321]

Поэтому для анализа и расчета процесса экстракции в условиях взаимной нерастворимости фаз можно использовать известный метод графического построения равновесной и рабочей линии на фазовой диаграмме у — х, с помощью которого определяют движущую силу процесса и высоту экстрактора (например, через ЧТТ или ЧЕП). [c.150]

Рис. 18-23. К построению процесса однократной экстракции на диаграмме у-х

Рис. 18-24. Построение процесса однократной экстракции на треугольной диаграмме

Рис. 18-25. Построение на диаграмме у х процесса многократной экстракции с перекрестным движением растворителя

Для расчета многоступенчатой противоточной экстракции компонента С можно использовать метод построения числа теоретических ступеней в диаграмме ус = /(хс), где ус и Хс содержания компонента С в экстракте и рафинате, соответственно. На эту диаграмму наносится кривая равновесия и рабочие линии, а затем строятся ступени по методу, описанному выше. [c.573]

Число экстракционных элементов определяют построением на треугольной (или прямоугольной) диаграмме схемы многократной экстракции с перекрестным током или противотоком рас- [c.338]

При построении фазовой диаграммы с достаточной точностью необходимо, как правило, пользоваться уравнениями для коэффициентов активности в тройных системах, содержащими константы, которые можно определить только по данным для тройных систем. Тройное равновесие пар — жидкость для полностью смешивающихся систем можно достаточно точно рассчитать, исходя только из данных для бинарных систем. Однако при ограниченной смешиваемости компонентов этот метод непригоден для большей части систем, используемых в процессах жидкостной экстракции. [c.111]

Расчет с помощью кривой равновесия. В тех случаях, когда число ступе( ей разделения велико, расчет обычно проводят в координатах Хса—Хсв- Основные принципы расчета те же, что и для противоточной экстракции без флегмы. Рабочую линию (рис. 149) строят по концентрациям, соответствующим точкам пересечения бинодальной кривой на треугольной диаграмме и произвольно проведенных лучей из рабочих точек С и Разрыв на кривой отвечает переходу построения от точки Q к точке W- Построением ступеней между кривой равновесия и криволинейной рабочей линией определяют число теоретических ступеней разделения. [c.291]

Число прямоугольных ступенек, построенных между рабочей линией и кривой равновесных составов фаз, соответствует числу необходимых ступеней изменения концентрации (теоретических тарелок, см. рис. 5.16). Анализ процесса экстракции в тарельчатых аппаратах для жидкостей, обладающих частичной растворимостью, производится в треугольной диаграмме состояния тройной смеси. [c.459]

Какова последовательность построения процессов многоступенчатой экстракции в треугольной диаграмме и в диаграмме у, у-х [c.472]

В процессах жидкостной экстракции, как и в процессах дистилляции, это число может быть определено графическим методом по равновесной кривой и рабочей линии. Однако применение графического метода ограничено взаимной растворимостью воды и спирта. При проведении экстракции фосфорной кислоты из солянокислотных растворов растворимость воды в спиртах лежит для к-бутилового спирта в пределах 13—23%, для изоамилового спирта — 11%. Растворимость спиртов в воде колеблется в пределах 3—7%. Поэтому определение числа равновесных ступеней разделения методом графического построения для данных систем будет носить приближенный характер. Применение для определепия числа равновесных ступеней треугольных диаграмм отпадает, так как исследуемая система состоит но крайней мере из пяти компонентов. [c.321]

Построенные таким образом [11, 12] диаграммы являются прямоугольными. Следует, однако, соблюдать осторожность при определении состава продуктов экстракции по этим диаграммам [13, 14]. Более того, [c.75]

Построенные тройные диаграммы могут быть использованы для оценки известными методами [3] числа теоретических ступеней, необходимых для получения рафината заданного качества, в тех случаях, когда экстракции подвергается сырье, состав которого приближается к составу соответствующей модельной смеси В методе расчета многокомпонентной экстракции, разработанном, в частности, для систем типа диэтиленгликоль— ароматические углеводороды — неароматические углеводороды [4], используется зависимость концентраций ароматических углеводородов, выраженных в единицах см 1см , в фазе экстракта от равновесных концентраций в рафинате, выраженных в тех же единицах, и предполагается, что экстракт растворяется в рафинате незначительно. С учетом этого данные табл. 1, 2 и 3 были соответствующим образом пересчитаны. Результаты такого пересчета приведены в табл. 4. В этой же таблице представлены результаты опытов, проведенных на смесях, содержавших два и три ароматических углеводорода, а также на ароматизованном бензине. [c.43]

Полное извлечение одного из компонентов не является обязательной предпосылкой применения метода. Анализ возможен и при неполной и не строго селективной экстракции, если осуществлять ее при точно фиксированных объемах анализируемого раствора и экстрагента, а данные для построения треугольной диаграммы получать в тех же условиях [17]. [c.43]

Для процессов экстракции нефти иногда вычерчивают треугольную диаграмму (см. рис. 28), одна из вершин которой отвечает растворителю, а на противоположной стороне откладывают не содержание двух чистых компонентов в смеси, а какое-либо свойство нефти, например анилиновую точку [301], йодное число [644, стр. 35], коэффициент вязкости, плотность [630] или вязкостно-весовую константу (ВВК) [64 242, стр. 180—182 301 575, стр. 420 678]. Этот прием можно применять с известными ограничениями, но такие диаграммы могут быть использованы почти так же, как и диаграммы тройных систем. Содержание растворителя для смеси внутри треугольника пропорционально длине перпендикуляра, проведенного из данной точки на противоположную сторону. Как утверждается в Химии Углеводородов Нефти [217, стр. 206—207], Состав нефти таков, что при удалении из нее растворителя получается нефть, ВВК (или другое из вышеупомянутых свойств) которой можно определить (точка Rn) продлением прямой, проведенной через данную точку (г ) из вершины, соответствующей (5) растворителю, на противоположную сторону треугольника. Бинодальная кривая такой диаграммы, должно быть, является неопределенной. Концы каждой соединительной линии будут изменяться в соответствии с различным содержанием растворителя в зависимости от положения точки на соединительной линии или, другими словами, от отношения объемов слоев. В действительности можно сомневаться, что соединительные линии такой системы являются совершенно прямыми линиями... Рабочая точка С в основном определяется эмпирически. Такое построение потребовало бы очень высокой точности при определении точек е, и и т. д., что не реально . [c.33]

Вследствие теоретической важности тройных диаграмм состояния для экстракции растворителем, а также ввиду того, что опубликованные данные сильно расходятся между собой и представлены различными графическими способами или вообще не выражены в впде диаграмм, большой раздел последнего издания монографии Растворимость под редакцией Сейделла [111 посвящен исчерпывающей сводке этих данных с числовыми данными и графиками, где это возможно. Тройными диаграммами иллюстрируются фазовые равновесия около 650 систем. Для 2400 трехкомпонентных систем приводятся отдельные данные, главным образом значения коэффициентов распределения, недостаточные однако для построения диаграмм (или приводятся литературные ссылки). [c.183]

Расчет, аналогичный показанному на рис. 167, был проведен путем построения кривой экстракции по 20 приращениям расхода экстрагента, причем каждое приращение равнялось 0,05 AID. В результате процесса получается рафинат состава, соответствующего на каждой диаграмме распределения точке Q, для которой x qj =2,9, моль л. Суммарный экстракт тогда будет иметь состав 0,3—0,015=0,285 моль/л и02(М0з)г и 3,0—2,8=0,2 маль1л HNO3. Оказывается, что при дифференциальной экстракции экстрагируется не только больше урана, чем в условиях примера VI1-1, но и меньше азотной кислоты, т. е. при дифферен- [c.331]

На такой диаграмме положение бинодальной кривой становится неопределенным. Содержание растворителя для концов соединяющей линии изменяется с переменой положения точки на этой линии, т. е. при изменении соотношения между объемами слоев. Сомнительно, чтобы соединяющие линии были совершенно прямыми. Ввиду того, что кривая, ограничивающая двухфазную область (единственная кривая, которая может быть точно получена), не тождественна равновесной или бинодальной кривой, а также ввиду неопределенности положения этой последней определение рабочей точки О в значительной стспсни должно быть эмпирическим. Построение потребовало бы весьма точного определения положения точек е и и т. п., что практически недостижимо, В разделе Экстракция одним растворителем изложен более совершенный метод сопоставления выхода с отношением объемов и с качеством масла. [c.175]

Построение графиков, определяющих коэффициент распределения, может быть произведено непосредственно по тройной диаграмме (рис. 15). При этом коэффициентом распределения в процессах экстракции называется oтнouJeниe весовой нлп молярной доли распределяемого компонента С в фазе, богатой компонентом В (хс-в), если В рас- [c.39]

Число э1 стракционных элементов определяют построением на треугольной (или прямоугольной) диаграмме схемы многократной экстракции с перекрестным током или противотоком растворителя, как это показано на рис. 14-13 и 14-14. Число построенных хорд равновесия на треугольной диаграмме (или рабочих линий на прямоугольной диаграмме) в заданных пределах составов и будет равно числу смесительно-отстойных элементов. [c.372]

Так как полученная после экстракции смесь расслаивается на две фазы экстракт , обогащенный компонентом В, и обедненный рафинат Я, которые находятся в равновесии, то построенная по экспериментальным данным линия ЕЯ, соединяющая точки равновесных концентраций для рафината и экстракта и называемая линией равновесных концентраций (конодой), будет находиться внутри треугольной диаграммы. Угол наклона этой линии зависит от коэффициента распределения варианту, показанному на рис. 102, соответствует р> 1 при Ар < 1 ко- [c.361]

Однако чаще участвующие в жидкостной экстракции фазы обладают частичной взаимной растворимостью. Поэтому количества потоков по высоте экстрактора будут изменяться, а значит отношение Ь/С в уравнении (15.9) не будет постоянным. Тогда очевидно, что на диаграмме у — х рабочая линия будет криволинейной. Поскольку в этом случае система является как минимум трехкомпонентной, то для анализа таких систем целесообразно воспользоваться треугольной диаграммой для построения не только равновесных, но и рабочих концентрационных зависимостей. [c.150]

Решение задачи проектирования — отыскание числа ступеней (разбиение определенного количества экстрагента на порции), например, для получения требуемого конечного состава М" — сложнее. Для этого используют метод подбора задавшись числом ступеней и распределением экстрагента (51, З2,, -Эи), на концентрационной диаграмме проводят построения, характерные для эксплуатационной задачи, и находят состав М1". Этот состав сравнивают с заданным М" если концентрация вещества В в М1" не превышает требуемой (отвечает М"), то принятое число порций и выбранные потоки 1,. .., Э — приемлемы. Если нет, то увеличивают число порций, на которое делится весь поток экстрагента (Э = 1 + 2 +. .. + Э ), и находят новый состав М2". Такие операции продолжают до получения требуемого М". При этом может оказаться, что заданный общий поток экстрагента Э не позволяет получить требуемый состав М" ни при каком числе порций при любом его ]зазбиении на Э/. В этом случае следует увеличить общий поток экстрагента Э или перейти к противоточной схеме экстракции. [c.1147]

При достижении в первой ступени равновесия между фазами получаются экстракт Е1 и рафинат Нь Последний поступает во вторую ступень, куда направляется также экстракт Ез из третьей ступени. При достижении равновесия из второй ступени выходят экстракт Ег и рафинат R2, отвечающие ноде НгЕг. Точка Еа находится на пересечении продолжения прямой 0 1 с правой ветвью бинодали. Таким образом, на диаграмме первой теоретической ступени экстракции соответствует фигура, ограниченная прямыми Р Е1 и Я Е2 и кривой Е1Е2. Аналогичным образом вторая ступень соответствует фигуре 2 2- з. Ступенчатое построение продолжается до тех пор, пока не будет достигнут желаемый конечный состав рафината Яп- Так определяется необходимое число теоретических ступеней экстракции. Соотнощение расходов экстрагента и исходной смеси определяется как отношение отрезков ЕМ1М5. Точка М находится на пересечении ЕхНп и Р8. Чем меньше относительный расход экстрагента, тем ближе точка М к точке Е и тем больше содержание распределяемого компонента С в экстракте Е[, а также число необходимых теоретических ступеней экстракции. Соответственно с этим точка О приближается к стороне треугольника АС. Минимальный расход экстрагента, соответствующий бесконечно большому числу ступеней экстракции, определяется таким положением точки О, при котором линия (г = 1,2,3,. ... п) [c.573]

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]

Величи ны NtoR или Кюе обычно определяют методом графического интегрирования соответствующих выражений, для чего необходимо иметь данные, получаемые из диаграмм типа описанных в главе VI. На диаграмме процесса непрерывной противоточной экстракции (рис. 195) нанесены кривая равновесия и рабочая линия. Методы построения рабочей линии были рассмотрены ранее. Вертикальное расстояние от любой точки Р на рабочей линии до кривой равновесия представляет собой общую движущую силу процесса, выраженную через разность [c.388]

Положение точек М , М2 и М3 на линиях смешения зависит от соотношений расходов смешиваемых потоков, от концентраций целевого компонента в этих потоках и находятся из уравнений материальных балансов (7.3), (7.4), записываемых для каждой из ступеней противоточной установки. Используя эти же балансовые равенства, можно показать, что отрезки сходящихся прямых РЕу, Е2Ях, ЕзК2 и 5Лз, если их продолжить влево (см. рис. 7.11, б), пересекутся в одной точке (Р), которую называют полюсом. При сложном анализе составов многих потоков для многоступенчатой противоточной экстракции положение полюса служит удобной базовой точкой, облегчающей построение и расчеты с помощью треугольной диаграммы состояния. [c.456]

Результаты экстракции можно рассчитать графиче-. скими методами построения (см. разд. 3). Однако для использования этих методов необходимо иметь / фазовую диаграмму. Кроме того, расчет мнотокомпо-нентнои системы можно осуществить только в том случае, если разделяемую смесь рассматривать как состоящую из двух групп веществ, компоненты которых имеют близкие экстракционные свойства, т. е. сведением многокомпонентной системы к трехкомпонентной (см. гл. II, "/ разд. 7). Следует также отметить, что метод построения (см. рис. 56, а) является приближенным особенно в тех случаях, когда рабочая точка Н далеко отстоит от треугольника. [c.133]

Положение точки Л1лг, характеризующей общий состав смеси на Л -ой ступени, определяется по правилу рычага из соотношения потоков Ок,/у 1/0з. я-1. Состав рафината XN и экстракта уы, выходящих с М-й ступени, определяется концами хорды равновесия Ян — Ек), проведенной через точку М - Количества рафината и экстракта находятся также по правилу рычага. Необходимое число теоретических ступеней экстракции определяется числом хорд равновесия Е Яи, вмещающихся при построении на диаграмме до достижения заданного состава рафината Жк, дг. Составы и количества экстрактов или рафинатов определяются положением точки пересечения луча, проведенного через вершину треугольника С и фигуративную точку сырого экстракта или рафината. [c.36]

Необходимое число теоретических ступеней экстракции определяется числом хорд равновесия л< л , вмеитающихся при построении на диаграмме до достижения заданного состава рафината Хк. Точка Р, называемая полюсом экстракции, является точкой пересечения прямых, проведенных через точки Р и Е, а также Яц и , , и служит для отыскания фигуративных точек экстрагентов на экстрактной ветви пограничной кривой. Полюс экстракции может находиться как справа, так и слева от треугольника. [c.39]

Изображение процесса в прямоугольной диаграмме приведено на рис. ХПЫО, 6. Построение на диаграмме проведено так же, как для процесса одноступенчатой экстракции. При этом предполагалось, что экстрагент и растворитель исходного раствора нерастворимы друг в друге, экстрагент равномерно распределяется между ступенями и содержит некоторое количество экстрагируемого компонента, т. е. имеет начальную концентрацию При достаточно большом числе ступеней указанным способом можно получать практически в чистом виде компонент А, остающийся в рафинате, т. е. растворитель исходного раствора. Однако это связано с большими потерями данного компонента и уменьшением его выхода, так как на каждой ступени некоторая часть компонента А удаляется с экстрактом. [c.560]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология