Условие задачи
В процессе адсорбции вещества А получен разбавленный раствор с концентрацией хр (Ср). При таких концентрациях разделение раствора ректификацией экономически нецелесообразно и обычно его направляют на биологическую очистку. Однако методом обратного осмоса можно увеличить концентрацию раствора до приемлемой для разделения ректификацией, а растворитель (воду) вернуть в технический процесс.
1. Рассчитайте осмотическое давление разбавленного раствора вещества А с концентрацией Ср.
2. Рассчитайте равновесное осмотическое давление, необходимое для концентрирования раствора вещества А до концентрации хн.
3. Рассчитайте, какое количество раствора с концентрацией Ср надо подать на разделение, чтобы получить раствор с концентрацией хн в количестве Gн, какое количество чистого растворителя при этом пройдет через мембрану.
хн = 0,10, Gн = 1000 кг, хд = 0,65, хк = 0,01, Р = 760 Торр
Ответ
1. В процессе адсорбции получен раствор хаб= 3,50 % мольн (Саб = 1,798 моль/л = 1,798103 моль/м3).
Осмотическое давление раствора равно:
= СабRT = 1,7981038,314298 = 4,454106 Па =43,96 атм.
2. Равновесное осмотическое давление, необходимое для концентрирования раствора вещества А до концентрации хн = 0,10. При такой концентрации осмотическое давление будет равно:
