СТУПЕНЧАТАЯ ПРОТИВОТОЧНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ .ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА .ГРАФИЧЕСКОЕ ИЗОБРАЖЕНИЕ ПРОЦЕССА.

Состав одной из фаз при переходе от ступени к ступени меняется скачкообразно , а состав второй фазы –непрерывно. тарельчатый экстрактор –где сплошная фаза на каждой тарелке перемешана и имеет постоянный состав, скачкообразно меняющийся от тарелки к тарелке .дисперсионная фаза непрерывно меняет свой состав по все высоте аппарате. На диаграмме: на первой ступени экстракции при контактировании исходного раствора F с экстрактом E₂ поступающим со второй ступени образуется тройная смесь N₁ после расслаивания E=E₁ и рафинат R₁ В результате контакта фаз равновесие не наступает вследствие малого времени контактирования .расслоение рафината R₁ и экстракта E=E₁ будет описываться рабочей хордой R₁E₁ связывающей составы фаз .концентрации распределяемого вещества не достигает равновесных значении.Во второй ступени контактирует рафинат R₁ с экстрактом третьей ступени E₃ образуя тройную смесь N₂ которая расслаивается на рафинад R₂ и экстракт E₂ на концах рабочей хорды R₂E₂ и.т .исходная смесь перетекает самотеком со ступени на ступень . отдает распределяемое вещество растворителю и входит из аппарата в качестве рафината R.Растворитель G поднимаясь со ступени на ступень ( дисперсионная фаза) насыщается распределяемым веществом и выходит из аппарата в виде экстракта E.

На диаграмме х-у процесс представляется в виде рабочей линии ав.

29. Многократная экстракция с противотоком растворителя.

Исходный раствор F перетекает самотёком со ступени на ступень, отдавая распределяемое вещество растворителю S. В каждой ступени осуществляется однократная экстракция очищенного рафината более свежим противоточно движущимся растворителем. В последней ступени рафинат контактирует со свежим растворителем S. Противоток растворителя от последней ступени к первой (по току рафината) осущ-ся насосами. На первой ступени насыщенный распределяемым веществом растворитель контактирует с концентрир-м исходным раствором F и выходит в виде экстракта Е предельно насыщенного распределяемым веществом. При взаимной нерастворимости фаз процесс многократной экстракции с противотоком растворителя может быть представлен на диаграмме Х-У в виде рабочих линий ab, cd, ef однократной экстракции, причём концентрации рафината или экстракта на выходе из предыдущей ступени и на входе в последующую ступень равны.

30. Массопередача в системах с твёрдой фазой.Массопроводность.Диф-ные ур-ния массопров-ти.

В этом процессе, кроме массотдачи от поверх-ти раздела фазы в поток жидкости (газа, пара), имеет место и перемещение вещества в твёрдой фазе массопроводностью. К указанным процессам относят процессы адсорбции, сушки и выщелачивания (извлечение вещества растворителем из пор твёрдого тела). Для этих процессов хар-но уменьшение скорости по сравнению со скоростью молекулярной диффузии в аналогичных случаях. Закон, к-му подчинена кинетика переноса распределяемого в-ва в твёрдом теле: количество в-ва, переместившегося в тв. фазе за счёт массопров-ти, пропорционально градиенту концентрации, площади, перпендикулярной направлению потока вещества, и времени, т.е.

, где К – коэффициент массопроводности [м²/с] зависит от природы проходящего процесса (адс-я, сушка, выщелачивание), от ряда факторов, опред-х величину коэф-та молекулярной диффузии, и от структуры тв. пористого тела. Процесс перемещения вещества внутри тв. фазы может быть описан диф-м ур-м массопроводности:

. Из этого уравнения получаем диффузионный критерий Фурье (хар-т изменение скорости потока вещества, перемещаемого массопроводностью в тв. теле) , а также диффузионный критерий Био :

- схема перемещения распределяемого в-ва из тв. в жидкую (газовую, паровую) фазу.