Равновесие в процессах жидкостной экстракции

подчиняется так называемому закону распределения. В соответствии с этим законом отношение равновесных концентраций распределенного между двумя жидкими фазами вещества при постоянной температуре есть величина постоянная, называемая коэффициентом распределения

В уравнениях (12.1) и (12.2) размерность концентраций выражена в кг/м³.

Если уравнения (12.1) и (12.2) записать для соответствующих, концентраций (у, х), размерности которых выражаются в кг/кг растворителя, они примут вид

По величине коэффициента распределения судят об экстракционной способности экстрагент а. Так, увеличение значения Ψ соответствует более высокой способности экстрагента извлекать целевой компонент. Значение коэффициента распределения находится в пределах от 1 до 10000.

Коэффициент распределения зависит от свойств взаимодействующих систем, наличия химического взаимодействия извлекаемого компонента с растворителем. Величина т незначительно зависит от температуры и, вследствие несжимаемости жидкостей, практически не зависит от давления.

Если же экстрагент и раствор, содержащий распределяемый компонент взаимно растворимы, то для таких систем равновесные соотношения изображаются с помощью треугольных ди­аграмм, построенных для постоянной температуры.

Треугольная диаграмма (рис. 12.1) представляет собой равносторонний треугольник, вершины которого соответствуют содержанию чистых компонентов А, В и С. При этом А и В – компоненты жидкой смеси, подлежащей разделению, С – растворитель.

Стороны треугольника являются шкалами, точки которых определяют составы двухкомпонентных смесей или растворов АВ (компонента В), СА (компонента А) и ВС (компонента С), а точки внутри треугольника – составы трехкомпонентных систем.

Так, точка М на рис. 12.1 соответствует составу тройной смеси, содержащей 20% компонента А, 40% компонента В и 40% компонента С.

В дальнейшем, считая, что исходная смесь и экстрагент взаимно нерастворимы, для изображения процессов экстракции будем использовать диаграмму у – х.