Многоступенчатая экстракция из двухкомпонентных растворов
Изложенный графический метод расчета применим также в том случае, когда общий расход экстрагента распределяется не по¬ровну между ступенями. Если на первую, вторую, третью и т. д. ступени подаются количества экстрагента, соответственно рав¬ные Dx, D2, D3 и т. д., то наклонные прямые из точек с абсцис¬сами хн, Хх, х2 и т. д. (рис. ХП-8, б) образуют углы, тангенсы ко¬торых равны WIDX, W/D2, W/D3 и т. д. Заметим, однако, что мини-мальному общему расходу экстрагента соответствует его равно¬мерное распределение между ступенями. Для доказательства этого положения допустим, что расходы экстрагента на ступени двух¬ступенчатого экстрактора составляют Dx и D2 кг. Общий расход экстрагента выразится суммой:
D = Dx + D% = W [хн - ХхУУх + (хг - x2)/y2] = W [(ха - Xl)/RXl + + (Хх — x2)/Rx2]
Приравнивая dD/dx1 — 0, находим хх —]/хнх2. Этому условию соответствует Dt = D2.
Частичная взаимная растворимость экстрагента и раствори¬теля. В рассматриваемом процессе, как и в предыдущем, рафинат каждой ступени взаимодействует со свежей порцией экстрагента. Допустим, что в первой ступени после смешения исходного рас¬твора М с заданной порцией экстрагента С образуется гетероген¬ная смесь Nx (рис. XI1-8, в). После расслоения последней полу¬чается рафинат Ри который смешивается во второй ступени с за¬данной порцией свежего экстрагента, образуя гетерогенную смесь N2. Полученный после расслоения рафинат Р2 образует с за¬данной порцией свежего экстрагента смесь Ns, из которой отде¬ляется рафинат Р3. Если третья ступень является последней, то из рафината Р3 отгоняется экстрагент, после чего состав рафината будет соответствовать Р'з.