Uma vazão de de uma mistura aquosa contendo (em massa) de ácido acético é alimentada no primeiro estágio de um extrator de dois estágios, utilizando-se como solvente éter isopropilico contendo (em massa) de ácido acético. O solvente é alimentado a uma vazão de em fluxo cruzado em cada estágio. Se a extração ocorre a e . Determine as composições das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator;
Passo 1
Oiii, tudo certinho? Nessa questão nós temos uma extração líquido-líquido em fluxo cruzado com as seguintes informações:
A partir disso queremos determinar as composições das correntes de extrato e de refinado que saem do extrator. Então vamos lá!
Passo 2
Para esse problema vamos analisar o primeiro estágio como se estivéssemos lidando com um estágio único, beleza? Logo,
Vamos inicialmente calcular a vazão da mistura fazendo o balanço geral no misturador 1:
Agora precisamos definir qual é a composição dessa mistura. Fazendo o balanço por componente.
Passo 3
Para o soluto temos,
Para o solvente temos,
Para o diluente temos,
Passo 4
Temos que está sobre a reta e vai gerar e ao atingir o equilíbrio.
Agora que descobrimos precisamos encontrar a reta que vai passar pelo ponto e vai gerar o extrato e o refinado.
Passo 5
Para isso vamos utilizar a curva rebatendo um ponto aleatório da curva a linha conjugada obtendo,
Fazendo a leitura desse gráfico vemos que a composição do extrato é,
E do rafinado é,
Resposta
A composição do extrato é,
E do rafinado é,