Capitolo 5 Esercizi Esercizio 1 Cinque miscele binarie, costituite tutte dagli stessi componenti, A e B, contengono l’1, il 5, il 10, il 20 e il 50% di A. Quale sarà l’equivalente concentrazione in rapporto rispetto a B? Per quali valori non si commette un grave errore nell’utilizzare una concentrazione per l’altra? (Risposta: 0,0101; 0,0526; 0,111; 0,25; 1. Solo alle basse concentrazioni, in relazione alla precisione desiderata e all’operazione da effettuare, è lecito approssimare le concentrazioni in frazione a quelle in rapporto.) Esercizio 2 Cinque miscele binarie, costituite tutte dagli stessi componenti, A e B, contengono A in concentrazione, espressa in rapporto, di 0,02, 0,2, 2, 20 e 200. Quale sarà la corrispondente concentrazione in percentuale? (Risposta: 1,96%; 16,7%; 66,7%; 95,2%; 99,5%.) Esercizio 3 2,8 kg/s di una soluzione al 12% in massa di un soluto C in un diluente A, vengono estratti in un unico stadio con 2,4 kg/s di un solvente privo di soluto (S = B) e del tutto immiscibile con il diluente. Sapendo che il coefficiente di ripartizione è K = 4 e ipotizzando che si raggiunga l’equilibrio tra raffinato ed estratto, calcolare la concentrazione in frazione del soluto nel raffinato e nell’estratto e la resa d’estrazione. r (Risposta**: xₑ = 2,7%; yₑ = 10%; ε = 79,6%.) Esercizio 4 L’estrazione descritta nell’Esercizio 5.3 viene condotta, invece che con solvente puro, con la stessa quantità di solvente ma contenente l’1% in massa di soluto. Calcolare il fattore d’estrazione e la resa d’estrazione in queste nuove condizioni. Se Yₛ ≠ 0, sostituendo la (5.8) nella (5.7) si ha: A · (X – X ) = B · (K · X – Y ) da cui si può ricavare Xᵣ e quindi la resa. Suggerimenti per la risoluzione F R r R S (Risposta: ϕ = 3,86, ε = 77,9%) Esercizio 5 Quale rapporto solvente/diluente è necessario usare nel processo descritto nell’Esercizio 5.3 per ottenere una resa d’estrazione del 90%? (Risposta: B/A = 2,25.) Esercizio 6 Una soluzione contenente il 15% in massa di un soluto C in un diluente A, viene estratta con un solvente del tutto immiscibile con il diluente. Se si ottiene una resa d’estrazione del 95% quale sarà la percentuale di soluto nel raffinato? (Risposta: 0,87%.)