1000 \mathrm{~kg} / \mathrm{h} de uma solução aquosa contêm 32.5 \% (em massa) de ácido acético, o qual será extraído com éter isopropílico a 20^{\circ} \mathrm{C}, até que a sua concentração na corrente rafinado à saída seja 2 \%. Determine:
a) A vazão mínima de solvente.
b) As vazões de saída das fases extrato e rafinado, sabendo que a vazão operatória de solvente é 30 % superior à vazão mínima.

Passo 1

O problema dá uma alimentação aquosa de 1000,kg/h contendo 32,5\% (massa) de ácido acético e um solvente (éter isopropílico) a 20^\circC. Quer-se extrair o ácido até que a fração em massa de ácido na fase raffi­nate caia para 2\%. Precisamos achar:
a) A vazão mínima de solvente necessária num estágio único;
b) As vazões de saída das fases extracto e raffinate, usando um solvente 30\% acima desse mínimo.
Para resolver isso num estágio de extração é preciso conhecer a curva de equilíbrio (ou o coeficiente de distribuição K) que relaciona a concentração de ácido na fase orgânica versus na fase aquosa.

Passo 2

Como não foi fornecida nenhuma curva de equilíbrio nem coeficiente de partição K (dados essenciais para traçar a reta operatória e achar o ponto de tangência que dá o solvente mínimo), não há como aplicar o balanço de massa e a geometria do diagrama y vs.\ x.

Resposta

Não é possível determinar as vazões solicitadas sem os dados de equilíbrio (curva de partição ou coeficiente K) entre água e éter isopropílico a 20^\circC.

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