Закон распределения и процесс экстракции

При растворении различных веществ в двухслойных системам, состоящих их 2 практически нерастворимых друг в друге жидкостей соблюдается следующая закономерность: отношение концентраций вещества, распределяющегося между двумя несмешивающимися жидкостями, является для каждой температуры величиной постоянной, независящей от абсолютных и относительных количеств каждого из растворителей и определяемого вещества – закон Нернста – Шилова.

Если распределяемое вещество не изменяет при растворении молярной массы (не подвергается ассоциации или диссоциации), то

С₁/C₂ = K

К – коэффициент распределения, изменяется с изменением температуры. С – мольная доля или весовая количество вещества.

С помощью закона распределения можно определить наиболее выгодные условия процесса экстрагирования (экстракции).

Экстрагирование (экстракция) – метод извлечения растворенного вещества взбалтыванием с другим несмешивающимся растворителем, в котором данное вещество растворяется гораздо лучше.

Процесс ускоряется при увеличении поверхности раздела фаз. Применяется, например, для очистки сточных вод:

А + В Загрязняющее вещество и сточная вода

С Избирательный растворитель (экстрагент)

ЭКСТРАКЦИЯ

А + С Экстракт

В + С Рафинат

Для получения вещества в чистом виде полученный экстракт подвергают перегонке или кристаллизации.

В качестве растворителей используют бензин, четыреххлористый углерод, бензол, метиловый и этиловый спирты, ацетон и др. Если вещество извлекают водой, то процесс называют выщелачиванием.

Равновесие в системах жидкость - газ

А + В Загрязняющее вещество и сточная вода

С Избирательный растворитель (экстрагент)

ЭКСТРАКЦИЯ

А + С Экстракт

В + С Рафинат

При соприкосновении газа с жидкостью происходит его растворение (процесс абсорбции). На растворимость газов оказывает большое влияние давление. У. Генри установил, что отношение концентрации газа в газовой фазе С_г к концентрации его в жидкости С_ж при постоянной температуре есть величина постоянная (закон Генри):

С_г/С_ж = сonst

Закон Генри является частным случаем закона распределения.

Известно, что концентрация газа в газообразной фазе пропорциональна его давлению:

С_г = К¢Р

С_ж = КР

где К = К¢/сonst и зависит от природы газа и растоврителя.

Дата добавления: 2015-07-10