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RESOLUÇÃO PROBLEMAS DE LIXIVIAÇÃO (sala) Prof. Moisés Teles OPV QUESTÃO 1 1 L Na2CO3:50 kg/h Cinzas: 100 kg/h Total: 150 kg/h V2 = 400 kg/h L = 2xS = 2x100 = 200 kg/h LL L1 V1 VL Estágio 1: V1 + L1 = V2 + LL => V1 = V2 + LL – L1 => V1 = 400 + 200 – 200 => V1 = 400 kg/h Estágio L: VL + LL = V1 + 50 => VL = 400 + 50 – 200 => VL = 250 kg/h Balanço (agua + Na2CO3) Cinzas: 100 kg/hCinzas: 100 kg/h 1 L Na2CO3:50 kg/h Cinzas: 100 kg/h Total: 150 kg/h V2 = 400 kg/h L = 2xS = 2x100 = 200 kg/h LL L1 V1 VL Estágio 1: xL*LL + y2*V2 = y1*V1 + x1*L1 => 200*xL = y1*400 + x1*200 (x1 = y1: Relação de Equilíbrio) Logo: xL = 3*x1 (I) Estágio L: y1*V1 + 50 = xL*LL + yL*VL => y1*400 + 50 = xL*200 + yL*350 ========> 400*x1 + 50 = 200*xL + 250*xL 400*x1 = 450*xL – 50 x1 =1,125*xL – 0,125 (II) y1=x1 e yL=xL (Relações de Equilíbrio) Balanço (Na2CO3) Cinzas: 100 kg/hCinzas: 100 kg/h y1 x1 1 L Na2CO3:50 kg/h Cinzas: 100 kg/h Total: 150 kg/h V2 = 400 kg/h L = 2xS = 2x100 = 200 kg/h LL L1 V1 VL Balanço (Na2CO3) Cinzas: 100 kg/hCinzas: 100 kg/h y1 x1 Resolvendo o Sistema: xL = 0,158 yL = 0,158 X1 = 0,0526 Recuperação de Na2CO3: = (yL*VL) / 50 = (0,158*250) / 50 = 0,79 (Resposta: 79%) 1 L Na2CO3:50 kg/h Cinzas: 100 kg/h Total: 150 kg/hL = 2xS = 2x100 = 200 kg/h LL X2 V1 VL Balanço (Na2CO3) Cinzas: 100 kg/hCinzas: 100 kg/h y1 x1 2 Cinzas: 100 kg/h L2 V3= 400 kg/h Estágio 2: x1*L1 = y2*V2 + x2*L2 RE: y2= x2 x1 = 3*x2 (I) y2 Estágio 1: y2*V2 + xL*VL = x1*L1 + y1*V1 RE: y2 = x2; y1 = x1 xL= 3*x1-2*x2 (II) Estágio L: x1 =1,125*xL – 0,125 (III) xL = 0,1795 yL = 0,1795 X1 = 0,0769 X2 = 0,0256Resolvendo sistema 3x3 no Excel, solver, Matlab etc Recuperação : yL*VL / 50 = (0,1795)*250 / 50 = 0,898 (Resposta: 89,8 %) 1 L Na2CO3:50 kg/h Cinzas: 100 kg/h Total: 150 kg/hL = 2xS = 2x100 = 200 kg/h LL X2 V1 VL Cinzas: 100 kg/hCinzas: 100 kg/h y1 x1 2 Cinzas: 100 kg/h L2 V3= 400 kg/h y2 Quantidade extra de Na2CO3 adicionando 1 estágio: (0,1795)*250 - (0,158*250) = 5,4 kg/h QUESTÃO 2 Sólidos: 1000 kg/h Solução: 400 kg/h óleo 25 kg/h benzeno Benzeno: 655 kg/h Óleo: 10 kg/h Sólidos: 1000 kg/h Solução: 60 kg/h óleo 507 – 60 = 447 kg/h benzeno Quantidade de solução: 0,507*(1000kg/h) = 507 kg/h de solução (Resposta: c) Solução na entrada: 400 + 25 = 425 kg/h de solução Xa = 400 / 425 = 0,941 (fração mássica de óleo na solução na entrada) Sólidos: 1000 kg/h Solução: 400 kg/h óleo 25 kg/h benzeno Benzeno: 655 kg/h Óleo: 10 kg/h Sólidos: 1000 kg/h Solução: 60 kg/h óleo 507 – 60 = 447 kg/h benzeno Conc. Óleo na solução aderida ao sólido: = 60 / 507 = 0, 118 (resposta “a”) Óleo extraído: (400 + 10) – 60 = 350 kg/h Óleo: 350 kg/h óleoEXTRATO Benzeno: Benzeno no extrato: 655 + 25 – 447 = 233 kg/h 233 kg/h E = 583 kg/h de extrato (Resposta “d”) Conc. Óleo extrato: 350 / 583 = 0,6 (resposta “a”)
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