Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1 Nếu không đề cập về sự hoà tan lẫn nhau giữa dung môi đầu và dung môi người ta có thể vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’. hình 1.6b. Nếu có sự hoà tan từng phần giữa dung môi đầu và dung môi trích, thì sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c. Vị trí điểm Mn có thành phần của hỗn hợp ở pha thứ n, sẽ được xác định bằng quy tắc đòn bẩy từ quan hệ các dòng m R . n 1 m S . n1
Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên Khoa: CNSH & CNTP CÁC CƠNG THỨC TỐN HỌC SỬ DỤNG TRONG Q TRÌNH TRÍCH LY Giảng viên : Trần Văn Hùng Bộ mơn: Hóa Cơng Khoa: CNSH&CNTP Nhóm: Thái Ngun, tháng năm 2012 5.7 TRÍCH LY CHÉO DỊNG Phương trình cân vật liệu cho bậc thứ n mR.n-1 + ms.n = mR.n + mE.n Với số: F: hỗn hợp đầu S: Dung mơ R: raphina E: trích (8.6) B y Emax E1 y2 F R y R ? y =y R R 3 M1 M2 M3 E1 E2 E3 s x 3=xR x2 x1 x0=xF C A b) c) Hình 1.6: Trích ly chéo dịng • Nếu khơng đề cập hồ tan lẫn dung mơi đầu dung mơi người ta vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’ hình 1.6b • Nếu có hồ tan phần dung mơi đầu dung mơi trích, sử dụng đồ thị tam giác hình 1.6c • Vị trí điểm Mn có thành phần hỗn hợp pha thứ n, xác định quy tắc đòn bẩy từ quan hệ dòng m R n- / m S n-1 • Thành phần raphinat xn pha trích ly yn lấy từ điểm cuối(Rn En) đương cân qua Mn Lưongj raphinat dung dịch trích xác định theo quy tắc địn bẩy • Bậc trích ly lý thuyết tương ứng với số lượng đương liên hợp Rn En đồ thị tam giác đạt nồng độ raphinat xR • Nồng độ, lượng raphinat dung dịch trích tính nhờ đường nối từ đỉnh C qua R E cắt AB 5.8 TRÍCH LY NGƯỢC CHIỀU • Cân vật liệu hệ thống trích ly n bậc ngược chiều: mF +mS = mR +mE • Đối với cấu tử phân bố: mFxF + mSxS = mRxR + mE xE Nếu bỏ qua hồ tan lẫn dung mơi đầu dung mơi, lượng dung mơi đầu dung mơi(mA , mC) tất bậc không thay đổi Khi cân vật liệu cấu tử phân bố là: mA(xF – xR) =mC(yE- y S) B y E E max E F E ,E R R E 2 R ,R R α M E y s R b ) C A x x F Hình1 7: Trích ly ngược chiều c) P • Nếu khơng đề cập hồ tan lẫn dung mơi đầu dung mơi người ta vận dụng đồ thị tam giác theo hệ toạ độ x’, y’ Số bậc thay đổi nồng độ (bậc trích ly) số đương làm việc đồ thị hình 1.6b • Nếu có hồ tan phần dung mơi đầu dung mơi trích, sử dụng đồ thị tam giác hình Số bậc thay đổi nồng độ (bậc trích ly) số đương làm việc đồ thị hình 1.6b 5.9 TRÍCH LY NGƯỢC CHIỀU CĨ HỒI LƯU Tuỳ điều kiện làm việc mà hai sản phẩm hồi lưu trở lại Cân vật liệu hệ thống trích ly: mF =mE +mR Khi tính tốn cần giả thuyết dòng mS.0, mS.n -1 mS.n +1 có dng mơi ngun chất C dịng m’E m’R khơng chứa dung mơi Cân vật liệu cho cấu tử phân bố B là: mF xF = mEYE + mR XR Nếu dùng dung mơi ngun chất C độ trích ly tính theo công thức: ψ = a.) (1 + a ) (1 + 1a )(1 + i (1 + an ) Với m R.n x -nĐộ trích ly ( lượng chất trích ψ = ly hồi lưu chia cho lượng hỗn hợp mF x F đầu) mE.i - Tỷ lệ dòng: tỷ lệ = khối lượng dung dịch với khối lượng chất rắn, có R.itích; thể lấy tỷ lệ theom thể 5.11 TRÍCH LY NGƯỢC CHIỀU CỦA CHẤT RẮN Cân vật liệu tương tự trích ly ngược chiều hệ lỏng, hình 1.11 phương trình (1.12 ) (1.13) Nếu tỷ số dòng tất bậc, trừ bậc thứ nhất, số, tức a2 = a3 =…=an =a=const, độ trích ly tính theo cơng thức: ψ = + a1 (1 + a + a + + ) n-1 a Bài toán Một loại phế liệu thải chứa 11%xỉ đồng dạng CuCl2 Xỉ bazơ hố, sau dùng acid lỗng để rửa Trong q trình rửa có lượng khí nhỏ bay lên Vữa ẩm chứa nước theo tỷ lệ 2kg nước 1kg vữa khô Giả thiêt cân đạt bậc trích ly Tính số bậc tháp trích ly để tách CuCl2 dung dịch 12% với hiệu suất 98% • Bài Giải: • • • • • • • • • Sự di chuyển vữa tháp từ bậc đến bậc khác với lượng nước không đổi theo tỷ lệ 2kg nước kg vữa khơ Số bậc trích ly tháp tính theo cơng thức (8.32) Tính lượng vữa CuCl2 có lượng bã phế liệu 100kg: 11 100 =12,36 (kg )CuCl2 69 Nếu có 12,36 kg CuCl2 phế liệu trích ly được: 12,36.98 =12,11 (kg)CuCl2 100 • Và lượng CuCl2 cịn lại bã là: • 12,36.2 • = 0.25 (kg)CuCl2 • 100 • Dùng acid loãng để rửa vữa CuCl2, tức để hoà tan 12,11 kg CuCl2 tháp trích ly.Giả dụ acid lỗng có chứa 200 kg nước, thi tlượng acid lỗng dùng cho hồ tan 12,11 kg CuCl2 là: • (mS -200).12 • =12,11 • 100 • Rút ra: • mS=288,8 kg (acid lỗng) • Như thành phần pha trích tính theo 100kg nước: • 12 • yE= 100 = 13,64 • 88 • Đây lượng có thành phần mà vữa mang theo, nên: • x1’ =yE =13,64 • Tương tự thành phần vữa theo bã: • 0,25 • xR’= 100 =0,125 • 200 • Nước acid lỗng vào tháp khơng chứa muối đồng, nên thành phần yS = Thành phần CuCl2 y2 dòng bên từ bậc vào bậc tính dựa vào cân CuCl2 bậc 1lượng dung mơi dịng :288,8 kg Ở bậc có 12,36 kg CuCl2 cho 100 kg lượng trơ khơ ngồi có A kg với 288,8 kg dung môi từ bậc đến, tổng cộng (12,36 + A )kg Đi khỏi bậc 1:pha trích 12,11 kg dung dịch từ dịng • 13,64 • 200 =27,28 (kg) • 100 • Phương trình cân CuCl2 bậc (lượng vào lượng ra) • 12,36 +A =39,39 • Rút A = 39,39 –12,36 =27,03 (kg) • Thành phần dịng bên (tính theo kilơgam cho 100kg nước) • 27,03 • Y2= 100 = 9,36 • 288,8 • • Số bậc không kể bậc : • (bậc) • Tổng cộng có : NSt =10+1 =11( bậc) ... =a=const, độ trích ly tính theo công thức: ψ = + a1 (1 + a + a + + ) n-1 a Bài toán Một loại phế liệu thải chứa 11%xỉ đồng dạng CuCl2 Xỉ bazơ hố, sau dùng acid lỗng để rửa Trong q trình rửa có... Nếu dùng dung môi nguyên chất C độ trích ly tính theo cơng thức: ψ = a.) (1 + a ) (1 + 1a )(1 + i (1 + an ) Với m R.n x -nĐộ trích ly ( lượng chất trích ψ = ly hồi lưu chia cho lượng hỗn hợp mF... có hồ tan phần dung mơi đầu dung mơi trích, sử dụng đồ thị tam giác hình Số bậc thay đổi nồng độ (bậc trích ly) số đương làm việc đồ thị hình 1.6b 5.9 TRÍCH LY NGƯỢC CHIỀU CÓ HỒI LƯU Tuỳ điều