Изотермы экстракции

Очистка сточных вод методом экстракции. При относительно высоком содержании в сточных водах растворенных органических веществ, особенно продуктов, представляющих техническую ценность, эффективным методом очистки сточных вод во многих случаях является экстракция органическими растворителями. При контакте сточной воды и экстрагента по истечении достаточного времени наступает динамическое равновесие между концентрациями экстрагируемого вещества в водной фазе С и органической фазе (экстрагент) Сэ. Зависимость между равновесными концентрациями Св и Сэ для данного вещества и растворителя при постоянной температуре называется изотермой экстракции. В обш,ем случае изотермы экстракции различных веществ являются нелинейными. Однако в некоторых слу чаях, например для фенола и бутилацетата, можно считать, что отношение равновесных концентраций является величиной постоянной, зависящей от температуры, т. е. [c.337]

Фактически в начале исследования известны (измерены) лишь изотермы экстракции, и приходится решать гораздо более сложную в обш,ем случае обратную задачу — отыскивать такой минимальный по объему набор стехиометрических уравнений и значений r.s, который обеспечивал бы наилучшее соответствие рассчитанных с номош,ью (3) и (4) изотерм экстракции с изотермами, заданными экспериментом. [c.60]

Машинный анализ изотерм распределения ранее практически не производился при традиционных методах обработки обычно ограничивались предположением об образовании в органической фазе одного или двух комплексов (по старой терминологии — сольватов). К выводам отдельных работ 1950-х годов об образовании в органической фазе большого числа сольватов в настоящее время следует относиться с осторожностью, тем более, что измерения обычно проводились при индикаторных концентрациях распределяемого элемента и сложном составе водной фазы без контроля правильности результатов решением прямой задачи. Имеющийся теперь опыт машинной обработки изотерм экстракции показывает, что число систем с Z > 2, изучение которых без применения ЭВМ ранее фактически было невозможно, достаточно велико, т. е. стехиометрия экстракции часто оказывается гораздо более сложной, чем мы еще недавно были склонны предполагать. По-видимому, даже в классическом случае экстракции уранилнитрата разбавленными растворами ТБФ, всегда описываемом образованием в органической фазе одного комплекса и02(К0з)2(ТБФ)2, отношение и02(Н0з)з ТБФ в органической фазе при высоких значениях активности U02(N0з)2 в водной фазе иногда немного пре- [c.61]

Рис. 356. Зависимость коэффициента распределения от концентрации вещества (изотерма экстракции плазмохина).

Рис. 2.2. Изотермы экстракции при объемных соотношениях метилэтил-кетон водно-солевой раствор НСЮ 1 1 (1) и 1 4 (2)

Для неидеальных смесей, когда величина т сильно изменяется с концентрацией раствора, более удобно пользоваться изотермой экстракции, или линией равновесия I/ = / (х), вид которой обычно устанавливается опытным путем. [c.523]

Рис. 1. Изотермы экстракции ДФ МТБЭ

В простейшем случае (при отсутствии диссоциации и ассоциации молекул растворенного вещества) коэффициент распределения т есть приблизительно величина постоянная. При этом он является функцией температуры и мало зависит от концентрации х соответственно изотерма экстракции близка к прямой. [c.523]

С учетом сказанного получим следующее уравнение изотермы экстракции [c.523]

В этом случае вид изотермы экстракции изменяется (см. пунктир на рис. ХП1-2), и становится возможным достаточно полное извлечение веществ. [c.524]

Рис. Х1П-2. Типичная изотерма экстракции для извлечения неорганических веществ.

Изотермы экстракции (кривые равновесия). Равновесные данные для тройных жидких систем изображают также с помощью построения зависимости между концентрациями равновесных растворов, которая, как было указано, носит название изотермы экстракции (рис. Х1П-7, б). [c.527]

При построении взаимной зависимости равновесных концентраций вещества в двух фазах (со от Са) получают изотерму экстракции. Она представляет собой прямую, если экстрагируемое вещество в обеих фазах находится в одной и той же молекулярной форме или если процессы ассоциации или соответственно диссоциации и их концентрационные зависимости [c.223]

Построение зависимости некоторых коэффициентов распределения от концентрации (построение изотерм экстракции). [c.234]

Однако при дальнейшем увеличении концентрации ДФ, линейность изотерм нарушается (рис.1). При этом минимальные отклонения от линейности наблюдаются для ГХ из-за его относительно низкой растворимости (1 моль/л), а максимальные - для РЗ. Промежуточный вид приобретает изотерма экстракции ПК. Максимальное отклонение изотерм экстракции от линейности для РЗ связано, с одной стороны, с его высокой концентрацией -больше 2 моль/л, а с другой, как будет показано далее, с высоким максимально возможным сольватным числом q=4. Понятно, что при этом должен на- [c.8]

Изотермы экстракции. Линии равновесия на диаграмме у — х при постоянной температуре называют изотермами экстракции (рис. 18-2). Если известны изотермы для разных температур, то становится [c.145]

При экстракции АйКОз разбавленными растворами диал-килсульфидов в различных органических растворителях начальные участки изотерм на значительном протяжении хорошо описываются в предположении об образовании в органической фазе только одного комплекса 1 2, но при насыщении органической фазы нитратом серебра отношение AgNOз Ь стремится не к 0,5, а к 1. Введение в рассмотрение наряду с 1 2 даже еще четырех форм — 1 1, 2 2, 3 3, 4 4 не позволило достичь удовлетворительного описания наблюдаемых изотерм экстракции. Потребовалось введение представления об образовании в органической фазе бесконечного ряда многоядерных форм (полимерных цепей), генерируемого последовательным присоединением к какой-либо из исходных форм одного и того же фрагмента [41. В рассматриваемом случае формально возможно образование по меньшей мере одного, любого из бесконечного множества рядов, возникающих в результате присоединения фрагмента 1 1 к любой произвольной форме, так как все они в пределе обеспечивают приближение отношения AgNOз Ь к 1 по мере увеличения о. В таблице формально возможных отношений г 5 этому множеству рядов соответствует множество диагональных линий, берущих начало в любом из ее элементов [c.65]

Гораздо бодее простое уравнение изотермы экстракции получено теперь в предположении о наличии только одного условия равновесия, характеризуемого одной константой. Оба способа описания должны быть эквивалентны, и, следовательно, введенные первоначально три условия равновесия не являются независимыми. Чтобы установить взаимосвязь между ними, примем во внимание, что вероятность обнаружеивя данного звена свободным в соответствии с (14) равна 1/(1 + Ка), а нагруженным — ЛГа/(1 + Ка). Тогда вероятности того, что в мо- [c.67]

Уравнение изотерм экстракции (16) по содержанию и форме совпадает с изотермой адсорбции Лэнгмюра, поэтому экстракцию полимерами следует рассматривать как адсорбцию МеА на линейной полимерной цепи. Вид изотермы не зависит от длины цепей и их распределения по молекулярным массам. В настоящее время еще нет экспериментальных данных, пригодных для проверки этих утверждений, но изложенные выше представления были успешно применены при интерпретации изотерм экстракции сульфата уранила линейно полимеризованным в бензольном растворе ди-2-этилгексилфосфатом уранила иОаХа в присутствии допорных добавок — ТБФ и ДОСО [5—7 ]. Протекающие в названных системах нроцессы даже более сложны, так как без допорных добавок уранилсульфат на полимерных цепях не адсорбируется, а сопряженная адсорб-1ЩЯ иОгЗО и нейтрального кислородсодержащего экстрагента сопровождается конкурентной адсорбцией последнего. Кроме того, в отличие от рассмотренного выше простого примера здесь возможно несколько способов заполнения звеньев как при адсорбции нейтральных молекул, так и при сопряженной адсорбции. Минимизация расхождений между измеренными и вычисленными изотермами с необходимыми усложнениями в записи условий равновесия позволила количественно описать наблюдаемые изотермы в широком интервале концентраций иОгХг (от 0,01 до 0,25 моль/л), ТБФ (от 0,1 до 2 моль/л) и ДОСО (от [c.68]

По данньгм табл. 2.12 построены изотермы экстракции, [c.62]

При этом изотерма экстракции имеет вид, показанный на рис. ХП1-2. Коэффициент распределения в данном случае пропорционален концентрации X в степени г и при х — О обращается в нуль, а изотерма касается оси абсцисс. В результате глубокое извлечение становится невозможным.-Эта трудность преодолевается путем введения высаливателей. Пусть концентрация высаливателя составляет Хвыс а его валентность — гв с-Тогда концентрация анионов будет [А 1 = гл- + гвысЛ выс и вместо уравнения (ХП1,3) получим [c.524]

По окончании процесса вещество, находившеся вначале в верхней фазе пробирки О, распределяется по всем фракциям. Строя зависимость массы находящегося во фракции растворенного вещества от номера фракции, получают кривую распределения. В идеальном случае (линейная изотерма экстракции) можно рассчитать относительные количества вещества во фракциях. На рис. Д.73 представлены относительные количества веществ в отдельных фазах после каждого установления равновесия и переноса фаз. Над штриховой линией обозначено содержание вещества в легкой фазе, под ней — в тяжелой. Количества веществ, находящихся во фракциях, при экстракции по методу Крейга могут быть представлены в виде членов бинома q+p) , где п —число ступеней экстракции. [c.229]

Построение изотермы экстракции. Реактивы бензойная кислота, ч.д.а 0,1 и. раствор едкого натра тетрахларид углерода, насыщенный водой, и вода, насыщенная тетрахлоридом углерода (150 см чистого ССЦ энергично встряхивают в течение 30 мин с 300 см дистиллированной воды и после полного расслаииани5[ тщательно отделяют). [c.233]

Строят изотерму экстракции, нанося зависимость концентрации (в 1/10ль/дм ) вещества в верхней фазе (ось ординат) от соответствующих концентраций в нижней фазе. [c.234]

Пример 2. Пусть имеются экспериментальные данные по определению концентраций электролита АВ в водной и органической фазах при установившемся экстракционном равновесии. Экспериментально полученная изотерма экстракции Сорг =/(Своди) имеет вид кривой, приведенной на рис. 36, Пусть для большей определенности электролитом АВ будет сравнительно сильная одноосновная кислота типа роданистоводородной или трифторуксусной, а экстрагентом — высший спирт, например, гексанол. Требуется из экспериментальных данных найти уравнение изотермы экстракции. [c.145]

Уравнение (4.32) при ограничении тремя членами разложения аппроксимирует , изотерму экстракции с погрешностью, не превышающей I % для области концентраций 0< B< OtlKa- Это позволяет иайти параметры а, Р, у,. .., а [c.146]

ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКОСТНАЯ, извлечение и разделение компонентов р-ра путем их перевода из одной лсидкой фазы (х) в другую (г/), содержащую экстрагент-, происходит при контакте обеих фаз. Количеств, характеристика процесса — коэф. распределения а (отношение равновесных концентраций в-ва в фазах у ях). Если ат onst, распределение характеризуют изотермой экстракции у = f(x) (см. также Экстракционное равновесие). Фазу, в к-рую после Э. ж, переходит экстрагируемый компонент, наз. экстрактом, фазу, обедненную этим компонентом,— рафинатом (обычно экстракт — орг. р-р, рафинат — водный). [c.694]

В пром-сти наиб, распространена противоточная непрерывная многоступенчатая Э. ж. Необходимое число ступеней разделения, к-рое рассчитывают по изотерме экстракции и материальному балансу графически или на ЭВМ, составляет обычно 5—10 (для трудно разделяемых соединений, напр, лантаноидов,— до 50—60). Процесс включает ряд типовых и спец. операций. К первым относится собственно экстракция, промывка экстракта (для уменьшения содержания в нем примесей и удаления механически захваченного исходного р-ра) и реэкстракция, т. е. обратный перевод экстрагированного соединения в водную фазу с целью его дальнейшей переработки в водном р-ре или повторной экстракц. очистки. Полнота извлечения при Э. ж. обеспечивается, если ап > i (п — соотношение потоков обеих фаз), при реэкстракции — если ап < 1. Поэтому для последней выбирают условия, позволяющие уменьшить а (напр., при Э. ж. нейтральцыми соединениями понижают кислотность или повышают т-ру), или, при необходимости, вводят хим. реагенты. Спец. операции связаны, напр., с изменением степени окисления разделяемых компонентов так, для разделения и и Ри последний восстанавливают до трудно экстрагируемого Рн(П1). [c.694]

Для р-ций, протекающих по механизму присоединения, характерно стремление а к нулю при уменьшении концентрации извлекаемого компонента в исчерпываемой фазе вследствие увеличения его степени диссоциации. Поэтому в системах с нейтральными экстрагентами зачастую используют высаливатБЛИ (см. Высаливание) - обычно неэкстрагирующи-еся электролиты с одноименным по отношению к извлекаемому компоненту анионом. Введение вьгсаливателя приводит к изменению формы изотермы экстракции и увеличению а. [c.418]

Колонные экстракторы подразделяют на фавитационные и с внещ. подводом энергии. Эффективность колонн оценивают код отдельных ступеней разделения, высотой, эквивалентной теоретич. ступени (ВЭТС),либо высотой единицы переноса (ВЕП). ВЭТС зависит от гидродинамич. режима в колонне и физ.-хим. св-в экстракц. системы. Высоту (длину) колонны, в к-рой проводится многоступенчатый процесс, рассчитывают по ф-ле Я=Л ВЭТС(ВЕП), где N- необходимое число ступеней, определяемое, как правило, фафически по изотермам экстракции и материальным балансам или с помощью расчетов на ЭВМ. [c.419]

Большое внимание в работе уделено влиянию концентрации распределяемых ДФ на их межфазное распределение или характеру изотерм экстракции. Изучена экстракция ПК, РЗ, ГХ растворами МТБЭ в инертных растворителях типа парафиновых и хлорорганических. Установлено, что ДФ в интервале концентраций 10 -10 моль/л не образуют самоассоциатов, о чем свидетельствует прямолинейный вид изотерм экстракции в координатах [c.7]

При контакте сточной воды и экстрагента по истечении достаточного времени наступает динамическое равновесие между коицентрациямн экстрагируемого вещества в водной Св и органической Сэ фазах. Зависимость между равновесными концентрациями Св и Сэ для данного вещества или смеси веществ и растворителя при постоянной температуре называется изотермой экстракции. В общем случае изотермы экстракции различных [c.65]

Лабораторная техника органической химии (1966) -- [ c.387 ]

Основные процессы и аппараты Изд10 (2004) -- [ c.523 , c.524 , c.527 ]

Основы жидкостной экстракции (1981) -- [ c.11 , c.13 , c.16 ]

Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8 (1971) -- [ c.550 , c.551 , c.554 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология