结构推理 分配系数对溶剂比的影响 某混合物含溶质A为30/%,稀释剂B为70/%,拟用单级萃取加以分离,要求萃余相中A的浓度不超过10/%。在操作条件下,物系的溶解度曲线如下图所示,试求:(1)当时,溶质A的分配系数,所需溶剂S/F为多少?所得萃取液的浓度为多少?过程的选择性系数为多少?(2)当时,溶质A的分配系数,所需的溶剂比、所得萃取液的浓度及过程的选择性有何变化?
【正确答案】解:(1)首先根据已知条件,在相图上确定表示原料及萃余相组成的点F及点R, 因,从点R作水平线与溶解度曲线相交得萃取相E,与联结线相交得和点M。由杠杆定律求得(见题图(a)) 将连线延长与纵坐标相交得,读得。连线延长与纵坐标相交得萃余相,读得,选择性系数为 (2)同样,首先在相图上确定点F和R,再根据在溶解度曲线上确定点E,连线与连线的交点即为和点M。由杠杆定律可得(见题图(b)) 将连线延长与纵坐标相交得,读得,相应的选择性系数为 比较以上计算结果可知,当萃余液浓度一定时,溶质的分配系数对所需要的溶剂比有重要影响,分配系数越大,所需溶剂比越小。
【答案解析】