《化工原理》课程教学资源（习题解答）萃取习题2

7、请将例3、例4分别用正三角形相图表示,解一遍。 解:例3 A(时贴) ①单级萃取 a.由表中数据在正三角形相图上作出溶解度曲线及若干平衡连结 线,如图I b.x=0.35,找出F点,连结FS C.求作M点,MF/MS=S/F=1,故M平分FS d.过M点作平衡连结线,交溶解度曲线于R、E e.测量RE,ME长度 f R=M=* ME/RE=(F+S)* ME/RE=84 2kg/h 则萃取相的流量E=M-R=200-84.2=115.8kg/h 从图上读得萃取相E醋酸浓度y=0.12,萃余相R醋酸浓度x=0.26 ②两级错流萃取:如图Ⅱ A(mk)

7、请将例 3、例 4 分别用正三角形相图表示，解一遍。 解：例 3 ① 单级萃取： a. 由表中数据在正三角形相图上作出溶解度曲线及若干平衡连结 线，如图Ⅰ b.xf=0.35,找出 F 点，连结 FS c.求作 M 点， MF / MS =S/F=1，故 M 平分 FS d.过 M 点作平衡连结线，交溶解度曲线于 R、E e.测量 RE，ME 长度 f.R=M* ME /RE=（F+S）* ME /RE=84.2kg/h 则萃取相的流量 E=M-R=200-84.2=115.8kg/h 从图上读得萃取相 E 醋酸浓度 y=0.12,萃余相 R 醋酸浓度 x=0.26 ② 两级错流萃取：如图Ⅱ

a.求作M点,进入第一级萃取器的总物料量为M1=S1+F=50+100=150kg/h SM=(FM1)·FS=2/3*FS,故M点三等分FS,且靠近F b.过M点作平衡连结线,得离开第一级萃取器的萃余相组成R1和萃取 相组成E1 C.测量ME,RE,则R=M*(M1E1/R1E1)=89.6kg/h d.进入第二级萃取器总物料流量M=R1+S2=89.6+50=139.6kg/h e.连结RS,测量其长度。作M2SM=R/M*RS=0.642RS f.过M作平衡连结线,得第二级萃余相组成R和萃取相组成E2。测 M2E2,R2E2长度。 g.由图可知,萃余相R的醋酸浓度为x=0.22, 萃余相量R=M·(M2E2/R2E2)=80.0kg/h ③两种操作萃余百分数的比较 单级萃取中=(R·x)/(F·xF)=84.2*0.26/(100*0.35)=0.625 两级错流萃取φ2=(R2·x2)/(F·x)=80.0*0.22/(100*0.35)=0.50 例4 A() B ①x=0.40,在相图上定出F点,并连结FS,测量其长度 ②求作M点,MF/MS=S/F=2,故M三等分FS,且靠近S ③x=0.11末级,找出R点,连接RM并延长与溶解度曲线相交得俩开第 级的萃取相浓度点E1 ④连结FE1,RS并延长相交于点D ⑤过E点作平衡连结线,得R,此为第一级 ⑥连结RD,与溶解度曲线交于点E2,过E2作平衡连结线RE2,此为第二级 ⑦同法作得RE3,此为第三级 ⑧由图可知,第三级萃余相溶质浓度x=0.11,故所需要的理论级数是三级

a.求作 M1点，进入第一级萃取器的总物料量为 M1=S1+F=50+100=150 kg/h SM1=（F/M1）· FS =2/3* FS ，故 M1点三等分 FS，且靠近 F b.过 M1点作平衡连结线，得离开第一级萃取器的萃余相组成 R1和萃取 相组成 E1 c. 测量 M1E1 ，R1E1,则 R1=M1*（ M 1E1 / R1E1 ）=89.6kg/h d. 进入第二级萃取器总物料流量 M2= R1+S2=89.6+50=139.6kg/h e. 连结 R1S，测量其长度。作 M2 SM2= R1/M2* R1S =0.642 R1S 。 f. 过 M2作平衡连结线，得第二级萃余相组成 R2和萃取相组成 E2。测 M2E2， R2E2 长度。 g.由图可知，萃余相 R 的醋酸浓度为 x=0.22, 萃余相量 R2=M2·( M2E2 / R2E2 )=80.0kg/h ③ 两种操作萃余百分数的比较 单级萃取φ1=（R·x）/（F·xF）=84.2*0.26/（100*0.35）=0.625 两级错流萃取φ2=（R2·x2）/（F·xF）=80.0*0.22/（100*0.35）=0.503。 例 4 ①xf=0.40,在相图上定出 F 点，并连结 FS，测量其长度 ②求作 M 点， MF / MS =S/F=2，故 M 三等分 FS，且靠近 S ③xN=0.11 末级，找出 RN点，连接 RNM 并延长与溶解度曲线相交得俩开第一 级的萃取相浓度点 E1 ④连结 FE1，RNS 并延长相交于点 D ⑤过 E1点作平衡连结线，得 R1，此为第一级 ⑥连结 R1D，与溶解度曲线交于点 E2，过 E2作平衡连结线 R2E2，此为第二级 ⑦同法作得 R3E3，此为第三级 ⑧由图可知，第三级萃余相溶质浓度 x3=0.11,故所需要的理论级数是三级