賴馬
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賴馬 發問時間: 科學化學 · 9 年前

20點,一題有關化學程序工業的問題(質能均衡)

流速為 0.4 kg/s 的乾沙中包含 1 wt %的精鹽,今以 0.4 kg/s 的純水逆流清洗,清洗經過兩個清洗系統。假設在每個清洗系統中沙與水可均勻混合,沙子由每個清洗系統中離開後會挾帶著水/沙子 1/2(重量比)。最後將經過兩清洗系統清洗過的濕沙烘乾處理,請問此沙中精鹽的含量為何?水的流速應為多少才可將沙子中的精鹽去除得最乾淨?

考題真的千變萬化,我只會最基本的質量平衡,這種題目我就沒輒了

,請問有人會嗎?教教我謝謝。

已更新項目:

假如有第三個清洗系統,精鹽的含量以 1/3 倍數下降。

為何不是一開始就精鹽的含量以 1/3 倍數下降?

因為每個清洗系統不是統一的??

謝謝

1 個解答

評分
  • Oreo
    Lv 5
    9 年前
    最佳解答

    1. 最後將經過兩清洗系統清洗過的濕沙烘乾處理,請問此沙中精鹽的含量為何?這要用 steady state 的觀念來解,流速為 0.4 kg/s 的乾沙中包含 1 wt %的精鹽,精鹽含量為0.004 kg/s。以 0.4 kg/s 的純水逆流清洗的含 1 wt % 精鹽的乾沙,假設精鹽完全溶解在水中,離開第一個清洗系統的沙子中含有0.002 kg/s 精鹽,因為沙子會挾帶著水/沙子 1/2(重量比)。同理,離開第二個清洗系統的沙子中含有0.001 kg/s 精鹽。最後經過烘乾處理的沙中,精鹽的含量為0.001 kg/s 除以0.4 kg/s 沙重 = 0.25 wt % 。 2.水的流速應為多少才可將沙子中的精鹽去除得最乾淨? 這部分像智力測驗,答案是無限大,或是大到精鹽的含量低於要求值。另外,相同的流速,增加清洗系統的數量也可以達到相同的效果。

    2011-12-22 07:01:07 補充:

    再仔細想想,第一部分應該解答如下才合理。

    流速為 0.4 kg/s 的乾沙中包含 1 wt %的精鹽,精鹽含量為0.004 kg/s。

    以 0.4 kg/s 的純水逆流清洗的含精鹽的乾沙,

    假設精鹽完全溶解在水中,

    在第一個清洗系統中,水有0.4 kg/s,離開第一個清洗系統的沙子中含有0.2 kg/s 水,所以其中含有0.002 kg/s 精鹽。

    2011-12-22 07:01:14 補充:

    在第二個清洗系統中,水有0.6 kg/s (0.4+0.2 = 0.6),離開第二個清洗系統的沙子中含有0.2 kg/s 水 (總水量的1/3),其中含有0.002/3 = 0.00067 kg/s 精鹽。

    最後經過烘乾處理的沙中,精鹽的含量為0.00067 kg/s 除以0.4 kg/s 沙重 = 0.17 wt % 。

    假如有第三個清洗系統,精鹽的含量以 1/3 倍數下降。

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