Экстрагирование
Задача 7.1 (задачник Романков, Флисюк) Построить треугольную диаграмму равновесия для системы вода - уксусная кислота - этиловый эфир при 25°С, пользуясь данными табл. 8.4. Сравнить полученную диаграмму с диаграммой X, Y - z, Z (см. пример 7.3).
Ответ: никакой разницы между диаграммами на рисунках 1 и 2 нет. Это выражение системы вода - уксусная кислота - этиловый эфир при 25 °С в разных координатах.
Скачать решение задачи 7.1 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.2 (задачник Романков, Флисюк) Уксусная кислота экстрагируется в противотоке этиловым эфиром из водного раствора, содержащего 20% (масс.) кислоты. Определить необходимое количество растворителя на 1000 кг/ч исходной смеси и число теоретических ступеней экстрагирования, если экстракт должен содержать 60% (масс.), а рафинат - не более 2% (масс.) кислоты (после отгонки растворителя).
Ответ: Gs = 1334 кг/ч, n = 4 ступени, ответ совпадает с задачником с незначительной погрешностью
Скачать решение задачи 7.2 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.3 (задачник Романков, Флисюк) Бензойная кислота экстрагируется из водного раствора с содержанием ее 1,5 кг на 1 м3 воды, последовательной промывкой бензолом, содержащим 0,2 кг бензойной кислоты на 1 м3 бензола, при отношении объемов воды и бензола VF=VS=4. Определить, сколько понадобится промывок, если конечное содержание бензола в воде 0,2 кг/м3. Определить также составы получающихся экстрактов. Равновесные данные при рабочей температуре:
Концентрация бензойной кислоты в воде, кг/м3 0,104 0,456 0,707 1,32 1,56
Концентрация бензойной кислоты в бензоле, 0,182 2,45 6,12 18,2 24,5
Ответ: 3 промывки, хе = 4, 1,2 и 0,6 г/л; совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.3 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.4 (задачник Романков, Флисюк) В противоточном экстракторе экстрагируется 1,4-диоксан из 25 % -го водного раствора бензолом, в котором массовая доля диоксана 0,5 %. Конечная массовая доля диоксана в воде 2 %. Определить: а) минимальную массу растворителя на 100кг исходной смеси; б) необходимое число теоретических ступеней экстрагирования; в) состав экстракта, приняв массу растворителя в 1,5 раза больше минимальной. Равновесные данные см. в примере 7.1.
Ответ: а) Gsmin = 99кг/ч, необходимое число теоретических ступеней экстрагирования составит 8 ступеней; совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.4 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.5 (задачник Романков, Флисюк) Построить фазовые диаграммы равновесия в координатах X, Y-z, Z и X-Y для системы вода - уксусная кислота - изопропиловый эфир при 20°С, пользуясь данными о равновесных составах сосуществующих фаз (в массовых долях), приведенными в табл.7.3. Соединительные линии на диаграмме X, Y - z, Z, проводить не следует. Определить оптимальный состав экстракта при работе противотоком для 5 и 10% исходных смесей.
Ответ: При X=0,05 (5%) содержит Y=0,63 (63%) масс.
Скачать решение задачи 7.5 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.6 (задачник Романков, Флисюк) Определить минимальное количество возврата экстракта и соответствующее ему минимальное количество растворителя на 100 кг исходной смеси вода - уксусная кислота с содержанием последней 10% (масс.), если экстракция производится диэтиловым эфиром при 25°С. Экстракт после отгонки растворителя должен содержать 75% (масс.) уксусной кислоты, а рафинат 1% (масс.); растворитель отгоняется полностью.
Ответ: GRO = 38,9кг, GS0 = 256 кг, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.6 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.7 (задачник Романков, Флисюк) Решить задачу 7.6 приняв количество возврата двойным против минимального. Определить также число теоретических ступеней экстрагирования. (См. рис. 7.13)
Рис. 7.13 Диаграмма равновесия и ступени экстрагирования
Ответ: GE = 77,8 кг/ч, G = 450 кг, n = 7шт., совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.7 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.8 (задачник Романков, Флисюк) Построить фазовые диаграммы равновесия в координатах X, Y - z, Z, для системы гептан - метилциклогексан - анилин при 25°С. Данные о равновесных составах сосуществующих фаз (в массовых долях, %) взять из табл. 7.4. Определить какова состава продукты можно получить, обрабатывая 40%-и раствор метилциклогексана в гептане чистым анилином при обычной противоточной экстракции. Определить также минимальное число ступеней экстрагирования (при полном возврате экстракта и рафината), если массовая доля мет и л циклогексана в экстракте 98 %, а в рафинате 1 % (после отгонки от растворителя).
Ответ: при обычной противоточной экстракции можно получить концентрацию экстракта 58% масс., и рафинат = 0, n = 11шт., совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.8 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.9 (задачник Романков, Флисюк) Вычислить значение коэффициента массопередачи в условиях примера 7.6 при диаметре капель бензола 0,78·10-3 мм. Сравнить соотношение внешнего и внутреннего сопротивлений массопереносу с результатами примера 7.6.
Ответ: Ку = 0,345*10-6 м/с, Сопротивление внешнего массопереноса составляет 71,1%, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.9 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.10 (задачник Романков, Флисюк) В условиях примера 7.7 произвести вычисления для определения времени полного экстрагирования, а также для построения кинетической кривой отработки частицы радиусом 0,8·10-3м.
Ответ 4800 с, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.10 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.11 (задачник Романков, Флисюк) Метилциклогекеан экстрагируется анилином из 40 %-го раствора его в гептане при 25°С в экстракционной установке с возвратом части экстракта и рафината. Массовая доля метилцик-логексана в экстракте 98%, а в рафинате 1 % (исключая растворитель). Отношение количеств возврата экстракта и экстракта-продукта принять в 1,62 раза больше минимального. Определить число ступеней экстрагирования.
Ответ: Число ступеней экстрагирования 18, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.11 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.12 (задачник Романков, Флисюк) В батарею из трех отстойников противоточного действия, объемом по 7 м3 каждый, поступают 2 т раствора NаОН в 1 м3 воды вместе с осадком СаСО3 и отбираются 6 м3 прозрачного концентрированного раствора на выпарку. С другой стороны, в батарею подается в качестве растворителя 6 м3 чистой воды на 2000 кг NаОН. Осадок СаСО3 при переходе со ступени на ступень и при удалении из батареи удерживает 1 м3 раствора. Определить: а) количество NаОН в шламе; б) степень извлечения NаОН; в) процентное содержание NаОН в растворе, поступающем на выпарку.
Ответ: а) 77,8 и 450 кг, n = 7 шт, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.12 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.13 (задачник Романков, Флисюк) Определить число ступеней экстрагирования в условиях примера 7.10, если степень извлечения NаОН равна 0,98.
Ответ: n = 2 – число ступеней экстрагирования, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.13 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.14 (задачник Романков, Флисюк) Определить число ступеней экстрагирования в условиях примера 7.11, если массовая доля СuС12 в экстракте будет равна 9 %, а степень извлечения меди 92 %.
Ответ: 6 - ступеней, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.14 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.15 (задачник Романков, Флисюк) Завод перерабатывает в сутки 10 т сульфида бария с соответствующим количеством соды и 35т воды с целью получения карбоната бария и раствора сульфида натрия. Переработка ведется в пятиступенчатой противоточной батарее. Осадок карбоната бария во время процесса удерживает двойное (по массе) количество воды. В результате переработки получается 10%-и раствор сульфида натрия. Желательно добиться 98 %-го извлечения сульфида натрия. Определить: а) потерю сульфида натрия в остатке; б) массу воды, которую необходимо добавить в качестве растворителя; в) массовые доли N2S в каждом сгустителе.
Ответ: а) 0,1 т, 2) 28,8 т, а) I – 10%, II – 7,9%, III – 6,1%, IV – 4,7%, V – 3,6%, совпадает с задачником
Скачать решение задачи 7.15 (задачник Романков, Флисюк) (цена 100р)
Задача 7.16 (задачник Романков, Флисюк) В противоточной экстракционной батарее экстрагируется едкий натр из продуктов реакции
Nа2СО3 + СаО + Н2О = СаСО3 + 2NаОН.
Поступающая в батарею смесь содержит воды 50 % от массы осадка (СаСО3). Из этой смеси в батарее извлекается 95% NаОН, причем получается 15 %-й раствор. Сколько воды в качестве растворителя должно поступать в батарею и сколько ступеней должно быть в батарее, если из опытных данных известно, что осадок удерживает раствор в следующих количествах, зависящих от содержания в нем NаОН
Ответ: 565 кг воды, совпадает с задачником