Екстракція в системах рідина—рідина

В основі рідинної екстракції лежить перехід речови­ни з однієї рідини (розчину) в іншу, що не змішується з першою. У результаті взаємодії екстрагента з вихідною рідиною одер­жують екстракт-розчин витягнутих речовин і рафінад — залиш­ковий вихідний розчин, збіднений на речовини, що витягаються, із вмістом якоїсь кількості екстрагента. Перехід речовин відбува­ється за наявності різниці концентрації між рідкими фазами за законом рівноважного розподілу між рідкими фазами до динаміч­ної рівноваги між ними. Відповідно до цього закону відношення рівноважних концентрацій речовини, що розподіляється між двома рідкими фазами, є величина стала (для даної температури) і нази­вається коефіцієнтом розподілення W:

де V і x — рівноважні концентрації розподілюваної речовини в екстракті і рафінаді, %.

Процес екстракції в системах рідина—рідина складається з таких стадій: змішування вихідного розчину з екстрагентом для створення між ними тісного контакту, розділення двох рідких фаз, які не змішуються, регенерація екстрагента, тобто видален­ня його з екстракту (розчину) і рафінаду.

Рідинна екстракція може бути ступінчастою і безперервною. Ступінчаста екстракція ділиться на одноступінчасту і проходить в одному апараті, багатоступінчасту — екстракція проходить в декількох апаратах. Багатоступінчаста екстракція може бути прямоточною і протитечійною.

У промисловості застосовують різноманітні технологічні схе­ми екстракційних процесів. Апарати для рідинної екстракції функціонують за принципом механічного перемішування і граві­тації. Апарати, які працюють за принципом механічного перемі­шування,— це колони з мішалкою і відцентрові екстрактори, що використовують відцентрову силу для змішування і розділення фаз. У гравітаційних апаратах використовується різниця густин розчинників. Принцип гравітації лежить в основі роботи різних насадкових колон із сітчастими тарілками колонного типу, роз­пилювальних та інших конструкцій.

Дата добавления: 2015-07-18