Trường đại học Nông Lâm Thái Nguyên
khoa CNSH & CNTP
…….…….
Bài tiểu luận
Tìm hiểu công thức toán học
sử dụng trong quá trình trích ly
Giảng viên : Trần Văn Hùng
Bộ môn: Hóa Công
Khoa: CNSH&CNTP
Nhóm: 8
Thái Nguyên, tháng 3 năm 2012
Cấu trúc bài
•
I.Đặt vấn đề
•
II. Nội dung
•
III.Kết luận
•
IV.Tài liệu tham khảo
I. Đặt vấn đề
Trích ly được sử dụng rộng rãi với mục đích tách
các cấu tử quý, thu dung dịch có nồng độ đậm
đặc. Để đạt mục đích mức tối đa việc tính toán
trong quá trình quan trọng. Vì vậy tìm hiểu công
thức toán học sử dụng trong quá trình trích ly là
cần thiết
,
%
k
h
ä
úi
l
æ
å
ün
g
0
1
0
2
0
3
0
4
0
5
0
6
0
7
0
8
0
8
0
9
0
1
0
0
hình 1
-
Mỗi đỉnh của tam giác
tương ứng với một cấu
tử nguyên chất.
-
Mỗi cạnh là hỗn hợp của
2 cấu tử.
-
Điểm trong tam giác thể
hiện hỗn hợp 3 cấu tử.
-
Ví dụ, điểm N cho thành
phần các hỗn hợp gồm
50% G, 20% L, 30%M
hình 2
b. Đặc điểm đồ thị tam giác
2. Quy tắc đòn bẩy
m
(x )
Từ hình 3 ta thấy:
•
ma + mb = mc
•
nhưng xa + xb ≠ xc
m
(x )
b
b
m
(x )
a
a
c
c
(x )
b
m
c
a
B
C
A
và
Ta có
với ma, mb, mc - khối lượng của hỗn hợp a,b,c, kg
xa , xb , xc - thành phần của cấu tử A,B,C trong hỗn
hợp (a,b,c), %.
ac
m
●
●
B
A
C
●
R
•
Điểm hỗn hợp N trong đồ thị
tam giác – khi phân thành
pha trích E và raphinat R
•
Theo quy tắc đòn bẩy:
•
Các đường N, R, E cùng
nằm trên một đường thẳng
•
Điểm N chia R và E theo tỉ
Lượng pha R
Lượng pha E
=
NR
NE
Lượng pha R
Lượng hỗn hợp N
=
NE
RN
+
EN
k
d
c
b
a
Trong hình 5, abcdKd’c’b’a’ là đường cân bằng.
vùng trên là vùng đồng pha và dưới là vùng hai
pha, là vùng tách được.
hình 5 hình 6
•
K điểm tới hạn.
•
Phía trái K pha raphinat và phía phải pha
trích.
•
bb’,cc’, dd’: đường liên hợp.
•
Trong hình 6, đường abcde là đường cân
bằng. phía trái abcde có hỗn hợp dị thể,
vùng phía phải là dung dịch tách được.
c
b
d
a
a
d
c
b
B
c
b
B
C
A
B
A
C
a
b
c
d
k
d
c
b
a
3. Hệ số phân bố của cấu tử cần tách giữa pha
trích và pha raphinat được biểu thị:
d
e
d
c
b
a
B
A
b
c
*,
x là nồng độ cân bằng của cấu tử phân bố
trong dung dịch
trích và trong raphinat
•
Biểu thức toán của định luật phân bố là
m =
y
*
x
m: hệ số phân bố
Dung dịch thực m phụ thuộc vào nồng độ
y
*
=f(x) là đường cong , m xác định bằng thực nghiệm
m = const ,m chỉ phụ thuộc vào nồng độ
4
4
.
. Nếu không tính đến sự hoà tan lẫn nhau giữa
dung môi đầu và dung môi, thì có thể sử dụng đồ
thi tam giác theo toạ độ:
b
b
x
x
b
x
0
1
X , Y
z , z
0
1
1
a
a
c
c
d
d
b)
a
b
b
Y
X X
Y
b
b
a
a)
k
d
d
c
c
a
+
=
BAkg
kgB
Y
Y
YY
Y
Y
C
C
BA
B
100
( )
+−
=
+
=
BAkg
kgB
X
C
BA
C
100
( )
+−
=
+
=
BAkg
kgC
X
X
XX
X
z
C
C
BA
C
100
Hình 8: Hệ lỏng - lỏng với một cặp (a) và hoặc cặp (b) của các
B
CB
B
100
( )
+−
=
+
=
CBkg
kgB
Y
Y
YY
Y
Y
A
C
CB
B
100
( )
+−
=
+
=
CBkg
kgA
Y
Y
YY
Y
z
A
A
CB
A
100
•
Trong đó XA, XB ,XC – thành phần cấu tử A, B, C trong
pha raphinat (ở dòng dưới), % khối lượng.
•
YA, YB, YC – thành phần cả cấu tử A, B, C (trong pha trích
ở trạng thái cân bằng), % khối lượng.
Trong pha trích
Trong pha trích
Trong pha raphinat
Trong pha raphinat