Solvent Ekstraksiyonunda Kütle Dengeleri ve Operasyon Kademeleri
Uygulamada solvent ekstraksiyon kademeli bir işlemdir. Verilen bir çözeltide seçilen metal iyonu umumiyetle birden fazla kademede çözeltide arzu edilen bileşime düşürülebilir. Böye “n” kademe ve her bir kademe için giren ve çıkan kütle, dengesi kurulabilir.
S: Çözelti miktarı
L: Organik miktarı
X: Çözeltide “A” bileşkenin konsantrasyonu veya kütle kesri
Y: Organikte “A” bileşkenin konsantrasyonu veya kütle kesri
“n” kademe için toplam kütle dengesi
SO + Ln+1 = Sn + L1 (1)
(SOYO + Ln+1)X1 = SnYn + L1X1 (2)
1 ve 2 denklemlerini birleştirirsek
Yn = (Ln+1.Xn+1)/Sn + (SoYo – L1X1)/Sn (3)
buluruz. “3” nolu denklemlerle sisteme giren organik ve çözelti miktarları ile orijinal başlangıç konsantrasyonlarına göre herhangi bir kademedeki organik fazla “A” bileşeninin konsantrasyonunu hesaplamak mümkün olabilmektedir.
L ve S sabit olduğuna göre
Yn = (L/S).Xn+1 + (S.YO – L1X1)/S yazılabilir. (4)
Kademe sayısı McCabe Thiele diyagramından yararlanarak türü bulunabilir. Şekil 1’den görüleceği gibi bu diyagramlardan kademe sayısı denge eğrisi ve operasyon doğrusundan faydalanılarak aşağıda açıklandığı gibi bulunabilir.
| 