Одноступенчатая экстракция.

1 – аппарат с мешалкой; 2 – сепаратор

В 1 исходная смесь A+B и экстрагент S взаимодействуют при интенсивном перемешивании. В 2 происходит разделение системы на экстрактную и рафинатную фазы. Если компоненты A и S практически взаимно нерастворимы, то для расчета экстракции можно применить диаграмму фазового равновесия состав – состав. При этом используют относительные массовые концентрации извлекаемого компонента.

относительная массовая концентрация экстрагируемого компонента в рафинатной фазе,

– относительная массовая концентрация извлекаемого компонента в экстрактной фазе,

Чем больше удельный расход экстрагента, тем меньше , тем чище рафинат ( ).

При частичной взаимной растворимости A и S одноступенчатую экстракцию рассчитывают по треугольной диаграмме Гиббса.

Пусть количество и состав исходной смеси F известны. Дано также соотношение F:S. При расчете одноступенчатой экстракции применяют правило рычага.

Измеряем линейкой в мм отрезок FS. Определяем MS. Откладываем MS от вершины S. Проводим через т. M хорду равновесия параллельно ближайшей хорде.

Количество рафинатной фазы R определяем из:

Количество экстрактной фазы E определяем из:

Для удаления экстрагента из рафинатной и экстрактной фаз проводим лучи из вершины S через точки R и E до пересечения со стороной AB.

Количество рафината :

Количество экстракта :

Количество экстрагента, отогнанного от рафинатной фазы ;

Количество экстрагента, отогнанного от экстрактной фазы ;

Затем записываем уравнение мат. баланса:

Если баланс сходится с заданной степенью точности, то расчет выполнен правильно. В противном случае могут быть допущены ошибки при построениях или при измерениях, или при вычислениях. Значит, необходимо повторить расчет.

Одноступенчатая экстракция применяется при высоком коэффициенте распределения и только для дешевых экстрагентов, т.к. в этом процессе высок удельный расход экстрагента.