1、1第十章 液-液萃取解：（1）溶解度曲线如附图 1 中曲线 SEPHRJ 所示。辅助曲线如附图 1 曲线 SNP 所示。分配曲线如附图 2 所示。（2）和点醋酸的质量分率为25.0420Ax水的质量分率为.Sx由此可确定和点 M 的位置，如附图 1 所示。由辅助曲线通过试差作图可确定 M 点的差点 R 和 E。由杠杆规则可得kg2608401354由附图 1 可查得 E 相的组成为ASB0.28,.71,0.yyyR 相的组成为ASB.,.6,.4xxx（3）分配系数习题 1 附图 1 习题 1 附图 22A0.2814ykxB.357选择性系数.1035.4BAk（4）随水分的蒸发，和点 M
2、 将沿直线 SM 移动，当 M 点到达 H 点时，物系分层消失，即变为均相物系。由杠杆规则可得kg5.498053H需蒸发的水分量为.3.M2. 解：（1）物系的溶解度曲线及辅助曲线如附图所示。由原料组成 xF=0.3 可确定原料的相点 F，由萃余相的组成 xA=0.1 可确定萃余相的相点 R。借助辅助曲线，由 R 可确定萃取相的相点 E。联结 RE、FS，则其交点 M 即为萃取操作的物系点。由杠杆规则可得3726Skg14230F（2）由杠杆规则可确定萃余相的量。4916RM习题 2 附图3kg79142310964MR由附图可读得萃取相的组成为A.y萃取率= 014237916.2%.3
3、解：由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，如附图所示。由原料组成 xF=0.3，在图中确定原料相点 F。由物料衡算确定一级萃取物系的组成A20.32148S.6x由此可确定一级萃取物系点 M1 的位置。借助辅助曲线，通过试差作图可由 M1 确定一级萃取的萃取相点 E1 和萃余相点 R1。由杠杆规则可得5034.RMkg932805.1621E由附图可读得一级萃取相和萃余相的组成为10.5yx习题 3 附图4由 R1 的量及组成，以及所加萃取剂的量，通过物料衡算可求得二级萃取的物系点 M2。与一级萃取计算方法相同可得kg2930Ekg18R2.03yx与二级萃取计算相同，可得三
4、级萃取计算结果kg39Ekg180R3.2yx（2）若采用一级萃取达到同样的萃取效果，则萃取物系点为附图中的 N 点。由杠杆规则可得37.526.FSkg2830 解：（a）直角坐标图解法 在 XY 直角坐标图上绘出平衡曲线 Y=2.2X，如附图所示。F0.6.41xX习题 4 附图5原料中稀释剂的量为hkg12806.121F xB操作线的斜率为84.50S过 XF 作斜率为4.512 的直线，与平衡线交于 Y1，则 XFY1 为一级萃取的操作线。过 Y1 作Y 轴的平行线，与 X 轴交于 X1。过 X1 作 XFY1 的平行线，与平衡曲线交于 Y2，X 1Y2 即为二级萃取的操作线。同理可
5、作以后各级萃取的操作线，其中 Xi 为第 i 级萃余相的组成，直至 Xn 小于或等于所规定的组成 0.005 为止。操作线的条数即为理论级数，即n=7（b）解析法 由于 B 与 S 不互溶，故可采用式（10 35）计算理论级数。FnS2.064.5KXYm2.0.48761ABFSnm.lln5.0XKY取 n=7也可采用迭代计算求理论级数。平衡关系为ii2.YX操作关系为iii-14.5由此可得迭代关系为ii-10.672X迭代计算结果为60F1234567.64.89.0.91.5XX即所需理论级数为 7 级。5 解：（1）由平衡数据在直角三角形坐标图上绘出溶解度曲线及辅助曲线，如附图所示
6、。由原料组成 xF=0.40，在图中确定原料相点 F。F =1000kg/h、S/F=0.9，再根据杠杆规则可确定F、S 的和点 M。由最终萃取要求 xn=0.06 确定 Rn。联结 Rn、M ，其延长线与溶解度曲线交于E1，FE 1、R nS 两线的交点 即为操作点。借助辅助曲线作图可得 E1 的共轭相点 R1（第一级萃取萃余相点） ，联结 R1 与溶解度曲线交于 E2。同理可找到 R2、R 3 ，直至萃余相的组成小于 0.06 为止，操作线的条数即为理论级数。由作图可得n=6（2）联结 S、E 1，并延长交 AB 与 E，E即为萃取液的相点，读图可得A0.65y习题 5 附图7hkg180
7、29.0FS3M由杠杆规则可得135.27Ehkg289030 19156.7285.72E8 解：（1）由分配曲线数据在 XY 直角坐标系中绘出分配曲线，如附图曲线 NBQ 所示。FnAXn0.18.90.18萃取剂用量最小时的操作线为 XnB，其斜率为maxax.54.018Shkg2480951.02.12.1.2.1maxFmaxin XBS（2）操作线的斜率为；0.951.72BS过点 Xn 作斜率为 0.792 的直线交 X=XF=0.018 于 J，X nJ 即为操作线。在操作线与分配曲线之间作级梯，可得理论级数为0.2966.45m0.3nHETS（3）由 附 图 可 看 出 ， 平 衡 线 及 操 作 线 均 为 直 线 ， 因 此 ， 可 采 用 积 分 计 算 填 料 层 的 传 质 单 元数 。8由附图可求得平衡线方程为*1.540.86YX操作线方程为n.9.79520.14712XFn0.18 0.18OE*d.59ln.26.4.6YdNX
