12萃取习题课答案

萃取习题课1.萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于____B_。（A）溶解度曲线上方区（B）溶解度曲线下方区；（C）溶解度曲线上（D）纵坐标线上2.萃取操作中，溶剂选用的必要条件是C。(A)分配系数kA1；(B)萃取相含量yA萃余相含量xA；(C)选择性系数β1；(D)分配系数kB1。3.萃取是利用各组分间的____C_____差异来分离液体混合液的?(A)挥发度(B)离散度(C)溶解度(D)密度4.用溶剂S分离A、B液相混合物（A为溶质），二相平衡时萃取相中yA=0.2,yS=0.6;萃余相中xA=0.15,xS=0.05,则分配系数kA为___1.33____，选择性系数β为___5.33____。5．在三角形相图上，三角形的顶点代表（）物系、三条边上的点代表（）物系、三角形内的点代表（）物系。6．分配系数是指（）。7．分配系数越大，萃取分离的效果（）。8．通常，物系的温度越高，稀释剂与萃取剂的互溶度（），越不利于萃取操作。9．选择性系数的定义式为（）。10．溶质的分配系数越大，稀释剂的分配系数越小，则选择性系数（），越有利于组分的萃取分离。11．选择萃取剂时，主要考虑的因素有（）。12．溶解度曲线将三角形相图分为两个区域，曲线内为（）区，曲线外为（）区，萃取操作只能在（）进行。13．根据两相接触方式的不同，萃取设备可分为（）式和（）式两大类。填料萃取塔属于（），筛板萃取塔属于（）。14.某混合液含溶质A20%，稀释剂80%，拟用纯溶剂S单级萃取，要求萃余液中A的含量为10%，溶解度曲线如图所示。在操作范围内溶质A的分配系数kA=1，试求：(1)每处理100kg原料液时，需溶剂用量S多少kg？(2)所得萃取液中A的浓度yA0为多少？(3)过程的选择性系数β为多少？(4)若不改变萃取液中A的含量，何种操作方法可减少萃余液A的含量。解：分配系数kA=1，即yA=xA由xF=0.2定由F点，联结FS。再由xA0=0.1确定R0yA0=0.3定E0，分别联R0S和E0S交于平衡曲线得R点和E点。联BE交FS于M点。如图所示。（1）S=F·MF/MS=100×48/38=126kg（2）yA0=0.3（3）857.39.0/7.01.0/3.0//0000BABAxxyy(4)若不改变萃取液中A的含量，用多级逆流萃取的方法可减少萃余液A的含量15.用单级接触萃取以S为溶剂，由A、B溶液中萃取A物质。原料液质量为120kg，其中A的质量分率为45%，萃取后所得萃余相中A的含量为10%（质量百分数）。溶解度曲线和辅助线如图所示。求：（1）所需萃取剂用量；要求将解题过程需要的线和符号在图上画出来。（2）所得萃取相的组成。解：（1）如图所示0.10.4512099kg0.55AxRREFSERMFFMSSM得图上点，由借辅助线得点，连和交于点（2）0.320.010.67ABSEyyy读图，点组成：16.用纯溶剂S进行单级萃取，=0.15（质量分率，下同），萃取相中A的浓度与萃余相中A的浓度相同，采用溶剂比S/F为1。试求：（1）选择性系数b；（2）当溶剂用量为最少时，求萃取液浓度。（设所涉及范围内分配系数均相同）解：（1）作图法求解：连接xF、S两点，因为S/F=1，所以FS中点即为合点M。又，故过M作水平线RE即为连结线，连接SE、SR，并延长至，由图上可读出=0.54，=0.1（2）设FS线与平衡线左交点为M，过M作水平线ME，则ME即为S用量最少时的连结线。连结SE并延长至AB边上，得=0.617.有A、B、S三种组分的有机液体，A与B、A与S完全互溶，B与S部分互溶，其溶解曲线如图，已知A、B混合液的进料量为100kg/h。（1）若采用纯溶剂S进行单级萃取,萃取液最大浓度可达到多少?（2）当进料为含A30%的AB混合液,萃取液的浓度达到了最大值,此时溶剂用量为多少?解：（1）过S作溶解度曲线的切线和AB交于点，由此得=88%（2）过E点作平衡联结线ER交FS线于点M，由图读得：S=0.5100=50kg/h18分析题用纯溶剂S对某混合液A+B进行单级萃取，操作条件下的溶解度曲线和辅助曲线如附图所示。请图示分析单独改变下列条件时，萃余液的组成如何变化。（1）萃取剂用量S增加；（2）原料组成xF增加。