Многоступенчатая экстракция из двухкомпонентных растворов
Полная взаимная нерастворимость экстрагента и растворителя. Допустим, что в экстрактор первой ступени поступает исходный раствор, содержащий W кг растворителя с концентрацией целе¬вого компонента хн. Суммарный расход экстрагента D кг распре¬делен поровну между п ступенями экстрактора. После расслаи¬вания гетерогенной смеси рафинат из первой ступени с концен¬трацией хх перетекает во вторую ступень, а экстракт с равновесной концентрацией ух отводится из ступени. Напишем уравнение м>
термального баланса этой ступени, предположив сначала R = = Ух/хх — const:
Wxn = Wxt + (Din) = Wxx + RDXx/n (a)
ОтсюдаXx = xj(l -f- RD/nW). Далее, из уравнения материаль¬ного баланса второй ступени: Wxx = Wx2 -f- (Din) у2 = Wx2 -f--f RDx2ln находим x2 —xxl{\ -\-RDInW), а после подстановки значения xx получим: x2 = *H/(1 -j- RD/nW)2.
Аналогично определяем концентрации целевого компонента на выходе из 3-ей и п-ой ступеней:
*а = *н/( 1 + Я Д/W)3 х„ = *„/( 1 + RDtnW)n (б)
Степень извлечения целевого компонента в n-ступенчатом экс¬тракторе выразится так: