ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схемы экстракционных установок. Расчет противоточных колонных экстракторов Глава пятнадцатая. Кристаллизация из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 6" Экстрагирование веществ из твердого тела водой называется выщелачиванием. [c.619] При экстрагировании извлекаемое из смеси вещество переходит в раствор, и для выделения его в чистом виде необходимо полученный раствор подвергнуть перегонке или кристаллизации или обоим процессам одновременно с последующим удалением оставшегося в твердом теле растворителя путем фильтрования, центрифугирования и сушки. [c.619] Экстрагируемую смесь и растворитель приводят в тесный контакт в специальных аппаратах, называемых экстракторами. [c.619] Выделение фаз, вновь образовавшихся в результате взаимодействия растворителя с экстрагируемой смесью, производят или отстаиванием с последующей декантацией, фильтрованием, центрифугированием, добавлением специальных веществ, вызывающих расслаивание двух жидких фаз (высаливание), или добавлением веществ, вызывающих выделение одной твердой фазы (кристаллизация). [c.619] Удаление и регенерацию растворителя из каждой фазы производят путем нагревания, дестилляции или выпаривания, причем часто различные методы разделения фаз и удаления из них растворителя взаимно сочетаются. [c.619] Закон распределения вещества. Процесс экстрагирования основан на свойстве вешеств, обладающих разными концентрациями, при соприкосновении взаимно диффундировать, т. е. проникать друг в друга. [c.619] Вследствие диффузии при соприкосновении растворителя с обрабатываемой смесью, растворитель, как фаза с более низкой концентрацией, чем обрабатываемая смесь, насыщается тем компонентом, который растворим в нем. [c.619] Рассмотрим, как обычно, две стороны процесса — статику и кинетику. Статика процесса описывается законами равновесия, а кинетика — законами диффузии. [c.619] Следовательно, если отложить на графике по оси х содержание растворенного вещества в одной фазе, а по оси у — содержание растворенного вещества в состоянии равновесия в другой фазе, сохраняя температуру или давление постоянными, то получим обычную фазовую у—А -диаграмму. Так как уравнение (3—251а) является уравнением прямой, то на у—А-диаграмме линия равновесия должна быть также прямой. [c.620] Однако коэффициент распределения практически не является величиной постоянной и изменяется с изменением концентрации растворенного вещества и температуры. Поэтому обычно линия равновесия только на некоторых участках приближается к прямой. [c.620] Затем твердый остаток в экстракторе подвергают обработке паром или нагреву для отгонки из него остатков растворителя по окончании отгонки остаток выгружают. После этого в экстрактор загружают новую порцию смеси, и процесс начинается снова в той же последов ательности. [c.621] При таком методе работы только первое экстрагирование дает концентрированный раствор, так как в этом случае растворитель приводится в соприкосновение с концентрированной сходной смесью. Вторая, третья и последую-гщие порции растворителя, попадая в экстрактор, взаимодействуют с все менее концентрированной смесью, и из нее извлекается все меньшее количество растворимого ком Понента. Для полного извлечения данного компонента требуются значительные количества растворителя и обработка в течение длительного времени. [c.621] Экстрагирование по такой схеме требует громоздкой аппаратуры и является неэкономичным. Более эффективно проводить экстрагирование в группе экстракторов, соединенных последовательно в многокорпусную установку. [c.621] Пары растворителя из перегонного куба поступают в холодильник-конденсатор получаемый конденсат собирается в сборник, из которого затем передается снова в первый экстрактор. [c.621] Процесс проводят до тех пор, пока в первом экстракторе степень извлечения данного компонента не будет доведена до желаемой. После этого первый экстрактор выключают, раствор из него спускают в перегонный куб для отгонки растворителя, а в экстрактор загружают свежую порцию обрабатываемой смеси. [c.621] Экстрактор, загруженный свежей порцией смеси, включают в работу уже в качестве последнего аппарата, первым же по ходу растворителя становится экстрактор, бывший ранее вторым. [c.621] Схема действия многокорпусной экстракционной установки показана на рис. 435. Как показано на рис. 435, Л, первые три экстрактора включены в работу, а четвертый выключен и находится под разгрузкой. [c.622] На рис. 435, Б показан первый экстрактор под разгрузкой чистый-растворитель поступает во второй аппарат установки. [c.622] В многокорпусной экстракционной установке растворитель, переходя из одного экстрактора в другой и извлекая из начальной смеси растворимый в данном растворителе компонент, постепенно получает заданную концентрацию. При этом расход растворителя на единицу извлекаемого компонента оказывается значительно меньшим, чем при проведении процесса в однокорпусной установке. [c.622] Расчет емкости экстракционных аппаратов. Для расчета экстракционных аппаратов должны быть заданы следующие величины количество смеси, подвергающейся обработке в единицу времени, и степень извлечения растворяемого компонента. [c.622] Вернуться к основной статье