ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экстракция жидкостей из "Экспериментальные методы в неорганической химии" При использовании обычной делительной воронки это требование выполняется лишь в незначительной степени. В отличие от капельных делительные воронки имеют сливную трубку диаметром достаточным, чтобы жидкость в ней не задерживалась. Кран, как правило, не смазывают. Так как в делительной воронке трудно достигнуть хорошего разделения, иногда ирименяют капельные воронки с узкой трубкой, так что линия раздела обеих фаз медленно опускается до кончика сливного отверстия. [c.188] Прибор для извлечения взбалтыванием в случае легкого экстрагента. [c.189] Достигнуть хорошего распределения экстрагента в жидкости, из которой ведется экстракция, без того чтобы он не соединился в крупные капли или даже не скапливался на поверхности, очень трудно. Для случая более тяжелого экстрагента это лучше всего достигается при помощи стеклянных фильтрующих пластин [133], которые опускают в жидкость (см. рис. 72). Другой способ заключается в распылении жидкости жидкость, вытекающая из обратного холодильника, задерживается на его нижнем торце, откуда стекает мелкими каплями и разбивает поверхность жидкости [134]. [c.189] Для экстракции более легкими растворителями применяют специальный прибор со стеклянной фильтрующей пластинкой [133]. Далее следует назвать прибор Кемпфа [135], в котором жидкость поднимается по спирали. Наконец, другие аппараты для экстракции можно снабдить соответствующими вставками (по Сокслету, Тилепапе и т. д.). О приборах для экстракции больших количеств жидкости см. [136] . [c.189] Использование всех перфорационных аппаратов ограничено тем, что любой аппарат применим только для определенного объема жидкости и высота трубки для переливания должна соответствовать удельному весу обеих жидкостей однако недавно появились приборы, у которых трубка для переливания сделана подвижной (при помощи цилиндрического шлифа). Об универсальном экстракционном, и перфорационном приборах см. [138]. [c.190] Регенерацию экстрагента можно осуществлять не только методом дистилляции. Получаемый экстракт можно пропускать через другой подходящий раствор (например, натриевой щелочи) или через слой адсорбента. Для этого применяют приборы, в которых экстрагент циркулирует как через раствор, из которого происходит экстрагирование, так и через раствор, служащий для регенерации экстрагента [139], или простой сосуд, в котором жидкость находится в колебательном движении [140]. [c.190] Для малоустойчивых веществ экстракцию целесообразно проводить при пониженных температурах. В некоторых случаях изменение температуры может привести к тому, что слои поменяются местами из-за различного изменения плотности в зависимости от температуры [141]. Значительный сдвиг равновесия распределения в нужную сторону, например при получении нитрамида, можно достигнуть охлаждением смеси до выделения большей части воды в виде льда [142]. Этот способ применим только в том случае, если экстрагируемое вещество не образует со льдом твердых растворов. [c.190] В ТО время как при простом распределении (жидкостная экстракция), как правило, стремятся полностью извлечь одно растворенное вещество (примеси или чистое вещество), при многократном распределении ставится другая задача два или более растворенных вещества вследствие различия коэффициентов распределения после многократного повторения процесса концентрируются в различных фракциях экстрагента и благодаря этому разделяются. [c.190] В противоположность простой или повторной экстракции при многократном распределении (так называемое фракционированное распределение или противоточное распределение [143—152]) речь идет в принципе об операции, которая совершенно аналогична дробной кристаллизации. Поэтому представленная на рис. 91 (стр. 225) схема дробной кристаллизации равным образом справедлива для фракционированного распределения, если вместо маточного раствора и кристаллов разделению подвергаются две жидкие фазы. Вещества, которые можно разделить фракционированным распределением, ограниченны по числу, но не по массе (как при дробной кристаллизации), так как при каждой операции распределение до полного установления равновесия можно провести гораздо легче при точном соблюдении количественных соотношений двух жидких фаз. При практическом осуществлении такого распределения перенос фазы может происходить либо пульсацией, либо непрерывно, так что разделяемую смесь веществ вводят либо один раз, либо подают непрерывно жидкость можно подавать как в начало, так й в се редину распределительного аппарата. Несколько различных способов распределения было предложено рядом исследователей . При проведении экстракции по Крэгу подлежащее распределению вещество вводят один раз в начало аппарата оно частично уносится более легкой мобильной) фазой, а частично прочно удерживается более тяжелой стационарной) фазой, так что разделяемые вещества концентрируются в зависимости от своих коэффициентов распределения в соответствующие фракции, легко поддающиеся предварительному расчету. Способ оказался очень эффективным для исследования неустойчивых органических природных веществ (пенициллин и т. п.). В неорганической химии этот способ можно применять, например, при разделении комплексных солей [154]. [c.190] О обозначениях отдельных способов см. [153]. [c.190] Тяжелая и легкая фазы, которые должны взаимно насыщаться, поступают через трубку а в сосуд б затем после покачивания устанавливается равновесное состояние (рис. 73,/). После разделения обеих фаз легкой фазе дают стечь по трубке а в сосуд г-(рис. 73, II) и затем вращением трубки влево переводят легкую фазу в следующий сосуд для разделения. Чтобы в разделении принимали участие все элементы прибора,. [c.191] В ТО время как в этих приборах с пульсирующим движением одной фазы ( распределение Крэга ) достигается точное распределение сравнительно-небольших количеств вещества, разделение больших количеств веществ необходимо проводить при равномерном движении по меньшей мере одной фазы, причем вторая фаза остается в ячейке, как и в случае распределения Крэга, или прочно удерживается фильтровальной бумагой, силикагелем и т. п. ( распределение Мартин—Синджа ). Все эти способы хороши для разделения веществ с различными коэффициентами распределения, если выходящие фазы собирают отдельными фракциями. Прибор для п р о т и в о-точной экстракции больших количеств вещества, предложенный Фишером и Юберманом [164], приведен на рис. 74. Мешалка в этом устройстве не только интенсивно перемешивает обе фазы, но одновременно создает различие в уровнях ( 1 и Но), используемое для осуществления противотока двух фаз. Однако в этом устройстве довольно велико бесполезное пространство в смесительном сосуде 1 и в отстойнике 2. [c.191] Ячейка для противо-точной экстракции по В. Фишеру. [c.192] При фракционированном распределении подбирают такие растворители или их смеси, которые дают не только наибольший фактор разделения, но и необходимое абсолютное значение константы распределения. Оказалось, что фактор разделения тем больше, чем меньше смешиваемость употребляемых для разделения фаз. Решающее значение при этом имеет способность их к образованию водородных мостиков. [c.192] При выборе растворителя удобно пользоваться представленным в табл. 30 миксотропным рядом , в котором жидкости распределены таким образом, что чем дальше они расположены одна от другой, тем меньше они смешиваются. [c.192] Разделение веществ методом экстракции из их растворов имеет большое преимущество, которое не следует недооценивать разделению не вредят явления адсорбции или образование смешанных кристаллов, а при создании соответствующих условий решающее влияние на разделение оказывают специфические свойства веществ. Некоторые операции разделения требуют значительно меньшего труда, чем дробная кристаллизация или осаждение кроме того, их можно быстро повторять, так что экстракционные методы особенно пригодны для непрерывного процесса разделения. [c.193] Вернуться к основной статье