第十一章 习 题单级萃取1现有含15%（质量）醋酸的水溶液30kg，用60kg纯乙醚在25下作单级萃取，试求： （1）萃取相、萃余相的量及组成； （2）平衡两相中醋酸的分配系数，溶剂的选择性系数。物系的平衡数据如下表：在25下，水（B）醋酸（A）乙醚（）系统的平衡数据如下表（均以质量表示）水层乙醚层水醋酸乙醚水醋酸乙醚93.388.084.078.272.165.055.705.18.813.818.423.127.96.76.97.28.09.511.916.42.33.65.07.210.415.123.603.87.312.518.123.628.797.792.687.780.371.561.347.72图示为溶质（A），稀释剂（B）、溶剂（S）的液液相平衡关系，今有组成为xf的混合液100kg，用80kg纯溶剂作单级萃取，试求： （1）萃取相、萃余相的量及组成； （2）完全脱除溶剂之后的萃取液E、萃余液R的量及组成。*3醋酸水溶液100kg，在25下用纯乙醚为溶剂作单级萃取。原料液含醋酸xf=0.20，欲使萃余相中含醋酸xA=0.1（均为质量分率）。试求：（1）萃余相、萃取相的量及组成；（2）溶剂用量S。已知25下物系的平衡关系为 yA=1.356 xA1.201 yS=1.618-0.6399exp(1.96 yA) xS=0.067+1.43 xA2.273式中yA与萃余相醋酸浓度xA成平衡的萃取相醋酸浓度； yS萃取相中溶剂的浓度； xS萃余相中溶剂的浓度； yA、yS、xS均为质量分数。 习题2附图 习题4附图 多级萃取4丙酮（A）、氯仿（B）混合液在25下用纯水作两级错流萃取，原料液中含丙酮40%（质量），每级溶剂比均为1：1。物系的相平衡关系如图所示，试作图以求取最终萃余相中的丙酮的浓度。5含醋酸0.20（质量分数，下同）的水溶液100kg，用纯乙醚为溶剂作多级逆流萃取，采用溶剂比S/F为1，以使最终萃余相中含醋酸不高于0.02。操作在25下进行，物系的平衡方程参见习题3。试求：最终萃取相的量及组成、最终萃余相的量及组成。 溶剂与稀释剂完全不互溶时的萃取6使用纯溶剂对A、B混合液作萃取分离。已知溶剂S与稀释剂B极少互溶，在操作范围内溶质A在萃取相和萃余相中的平衡浓度可用Y=1.3X表示（Y、X均为比质量分数）。要求最终萃余相中萃余百分数均为=3%（质量），试比较单级和三级错流萃取（每级所用溶剂量相等）中，每kg的稀释剂B中溶剂S的消耗量(kg)。7拟设计一个多级逆流接触的萃取塔，以水为溶剂萃取乙醚与甲苯的混合液。混合液量为100kg/h，组成为含15%乙醚和85%甲苯（以上均为质量%，下同）。乙醚甲苯水物系在本题操作范围内可视为水与甲苯是完全不互溶的，平衡关系可以Y=2.2X表示。（Y为kg乙醚/kg水、X为kg乙醚/kg甲苯），要求萃余相中乙醚的浓度降为1%，试求： （1）最小的萃取剂用量Smin；（2）若所用的溶剂量S=1.5 Smin，需要多少理论板数？62