Количественные характеристики разделения и концентрирования

Большинство методов разделения основано на распределении вещества между двумя фазами (I и II). Для количественного описания процесса распределения вещества между фазами и оценки эффективности разделения и концентрирования используют коэффициент распределения, степень извлечения, коэффициент разделения и коэффициент концентрирования.

(Вопрос 2).

(1)

Коэффициент распределения D определяется как отношение общей концентрации вещества в фазе II (концентрате) к общей концентрации его в фазе I (исходном растворе):

Степень извлечения R: – это отношение количества вещества в концентрате q_к к его количеству в исходной пробе q_пр:

		(2)

Степень извлечения – безразмерная величина, она показывает, какая доля абсолютного количества микрокомпонента сосредоточена в концентрате. Степень извлечения чаще выражают в процентах. Очевидно, что для полного извлечения компонента значение R должно быть как можно ближе к 100%.

О возможности разделения двух веществ А и В судят при помощи коэффициента разделения α_А/В:

	(3)

На практике извлечение считают количественным, если R ³ 99 %. Для количественного разделения двух веществ А и В, необходимо, чтобы 99 % вещества А перешло в органическую фазу, а 99 % вещества В осталось в водной фазе. Иначе говоря, для практически полезного разделения двух веществ нужно, чтобы коэффициент разделения был высоким (α_А/В ³ 10⁴), а произведение коэффициентов распределения веществ – близким к единице (D_A·D_B ≃ 1). (Вопрос 3).

Для оценки эффективности концентрирования служит коэффициент концентрирования К_к:

		(4)

где q_к , q_пр — количество микрокомпонента в концентрате и пробе; Q_к , Q_пр — количество макрокомпонента в концентрате и пробе. Коэффициент концентрирования показывает во сколько раз изменяется отношение абсолютных количеств микро- и макрокомпонентов в концентрате по сравнению с этим же отношением в исходной пробе.