Экстрагирование кинетика

Рис. 2.14. Экспериментальные данные по кинетике экстрагирования.

Применение противоточных экстракционных колонн непрерывного действия целесообразно при осуществлении большого количества ступеней экстракции. Эффективность метода зависит от того, насколько легко образуются и разрушаются эмульсии экстрагента в воде, от длительности полного разделения фаз и кинетики экстрагирования. [c.76]

Экспериментальная кинетика экстрагирования [c.112]

СХЕМЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ФАЗ И КИНЕТИКА ЭКСТРАГИРОВАНИЯ [c.63]

В тех случаях, когда можно провести экспериментальное исследование кинетики отработки реального материала, непосредственные опытные результаты оказываются надел нее вычислений по имеющимся теоретическим формулам. При экстрагировании можно в полном объеме использовать метод кинетической функции, подробно изложенный выше на примере процесса растворения. Единственное обстоятельство, усложняющее в данном случае применение этого метода, состоит в том, что интенсивность процесса экстрагирования зависит не столько от внешних условий растворения, сколько от диффузионной проводимости пор. При этом нельзя безусловно считать, что скорость процесса экстрагирования зависит только от мгновенных значений параметров окружающей среды (концентрации, температуры, гидродинамической обстановки), поскольку изменение внешней обстановки не сразу приведет к соответствующей перестройке концентрационных полей внутри достаточно крупных частиц. Однако чем мельче частицы материала и чем медленнее изменяются параметры окружающей среды, тем с большим основанием можно принять процесс экстрагирования квазистационарным относительно меняющихся значений концентрации и температуры внешней среды. [c.112]

Рассмотрим другую модель сушки влажного пористого материала. В некотором смысле этот случай аналогичен предельной кинетике послойной отработки в процессах экстрагирования и адсорбции. Предполагается [9], что капиллярно-пористая структура влажного материала и начальное распределение влаги в нем изотропны. Скорость удаления влаги считается зависящей от двух факторов теплопереноса и фильтрования паров влаги. По мере сушки происходит углубление локализованного фронта испарения. К фронту испарения тепло поступает за счет теплопроводности сухой части материала (рис. 5.10), где оно расходуется на превращение жидкости в пар. В результате испарения внутри пористой структуры создается некоторое избыточное давление, под действием которого пары фильтруются от фронта испарения к наружной поверхности. [c.256]

Теоретическое описание кинетики растворения или экстрагирования в сочетании с экспериментом может служить основой для инженерного расчета. Другим способом расчета является определение числа теоретических ступеней равновесия, как это делается при расчете жидкостной экстракции. Введение коэффициента полезного действия, учитывающего степень приближения к равновесию, позволяет определить число необходимых ступеней равновесия. Ясно, что этот коэффициент полезного действия также определяется временем контакта фаз, т. е. той же кинетикой растворения или экстрагирования. [c.286]

Кинетику экстрагирования полифенолов 50 %-ным этанолом при нормальной температуре изучали на обезжиренной муке из семян подсолнечника [3]. Учитывая, что наибольшая часть соединений, подлежащих удалению во время выработки концентратов, представлена относительно небольшими молекулами, это исследование может служить моделью для многих других видов сырья. Авторы работы фактически наблюдали, что для таких молекул кинетика солюбилизации внутри частиц не является лимитирующим фактором. Наоборот, суммарная кинетика экстрагирования зависит от диффузии растворенных молекул внутрь частиц и через пограничный слой растворителя, который их окружает. [c.407]

Изложение кинетики экстрагирования растворенного вещества начнем с рассмотрения изотропного пористого тела сферической формы, в пористом объеме которого содержится раствор целевого компонента с первоначальной концентрацией С ходом экстрагирования концентрация примет значение с, различное в каждой точке объема частицы и в разное время экстрагирования. Поле концентраций внутри пористого объема может быть описано дифференциальным уравнением диффузии в сферических координатах [c.282]

Рассмотрим кинетику экстрагирования твердого вещества. На рис. 22-5 представлено перераспределение концентраций в про- [c.284]

На приведенной выше лабораторной установке можно изучать кинетику процесса экстрагирования, а также определять влияние отдельных факторов способа и степени измельчения, направления и скорости движения растворителя, влажности сырья и др. на выход извлекаемых веществ и продолжительность процесса. [c.227]

Извлечение целевых компонентов как из жидкостей, так и из твердых пористых тел нередко называют экстракцией (иногда экстрагированием) без уточнений или с добавлением жидкостная , жидкофазная , в системе жидкость—жидкость , из твердого тела , в системе твердое тело—жидкость . Возможно, это связано с формальным сходством уравнений материального баланса и методов расчета процессов в статических условиях с использованием прямоугольных и треугольных диаграмм. Между тем кинетика процессов в системах жидкость—жидкость и твердое тело— жидкость существенно отличается. Например, в системе -жидкость— жидкость межфазная поверхность зависит от гидродинамических условий в аппарате, а в системе твердое тело—жидкость она формируется на предшествующей операции измельчения и от гидродинамики не зависит. [c.50]

Проблема экстрагирования, рассматриваемая с точки зрения кинетики, характеризуется определенным набором физических величин, входящих в дифференциальное уравнение диффузии и краевые условия. Как и для каждой проблемы, здесь можно выделить класс [c.25]

Знание характеристической функции, позволяет выполнить построение кинетических кривых для условий периодических и непрерывных процессов извлечения. Следующая система уравнений служит основой для определения кинетики экстрагирования в условиях прямоточного и противоточного процессов [c.118]

При помощи уравнений (1.116) и (1.117) можно объяснить аномальную форму некоторых кривых кинетики экстрагирования. [c.43]

Часть раствора находится в замкнутых или труднодоступных областях (рис. 1.10). В этом случае либо полное извлечение невозможно, либо процесс экстрагирования сильно растянут во времени. Пусть мы располагаем некоторой экспериментально установленной кривой кинетики Х/Хо = / С )) которая отвечает процессу без регулярного режима. [c.43]

Метод, основанный на анализе экспериментально полученных кривых кинетики экстрагирования. При реализации метода могут использоваться аналитические решения в пределах всей длительности процесса или части ее. В качестве неизвестного здесь фигурирует критерий В1 (более подробно см. раздел 2.2). [c.53]

В данном разделе будет дано математическое описание кинетики экстрагирования в условиях 1) периодического (замкнутого) процесса 2) прямоточного процесса 3) противоточного процесса [c.77]

Перейдем к рассмотрению кинетики экстрагирования растворенного вещества в условиях аппарата полного (идеального) смешения. Пусть частицы с суммарным объемом пор Мт.р1р)И в момент времени I = О вводятся в рабочий объем аппарата М — масса частиц, поступающих в аппарат в единицу времени р — плотность частиц ТПр — пористость). Вероятность того, что к моменту времени i эти частицы еще не покинут аппарат, равна [234] [c.82]

Пример 2.3. Экстракционным методом извлекается сера из серной руды [12]. Процесс протекает в вертикальном колонном аппарате. Экстрагент (керосин) фильтруется сквозь движущийся слой серной руды. Условия экстрагирования соответствуют противотоку, кинетика определяется внутренней диффузией. [c.86]

Рассмотрены теоретические основы и методы расчета важнейших массообменных процессов, происходящих в системах с дисперсной твердой фазой растворение, экстрагирование, кристаллизация, адсорбция, сушка. Анализируется кинетика массообмена применительно к индивидуальной частице и взаимодействию потока сплошной фазы и ансамбля частиц. Учтены последние достижения в области массообменных процессов, приведены примеры, иллюстрирующие методы расчета массообменных аппаратов. [c.2]

Как было показано, для разработки математической модели экстрагирования необходимо учесть влияние внутренней и внешней диффузии, гидродинамики обтекания частиц, формы частиц и распределения их по размерам, внутренней структуры пористого материала частиц, схемы взаимодействия фаз и др. После разработки математической модели и ее реализации на ЭЦВМ или в аналитической форме осуществляют экспериментальное изучение кинетики экстрагирования с тем, чтобы путем сравнения теоретических и экспериментальных данных доказать адекватность разработанной модели реальному [c.100]

Рис. 2.28. Кинетика экстрагирования из пористых пластин. Сравнение точных значений параметров А и А, (сплошные линии) с приближенными, полученными методом преобразования (точки) X (кривая 1), А (кривая 2).

Процесс экстрагирования в неподвижном слое. Экстрагирование в слое — нестационарный процесс, поскольку составы жидкой и твердой фаз меняются во времени. Математическое описание этого процесса включает уравнения, определяющие поля концентраций в твердой (V. 104) и жидкой (V. 106) фазах, уравнение (V.105), определяющее граничные условия (на границе твердой и жидкой фаз), и начальные условия. Решение этой системы уравнений получено в предположении, что слой состоит из одинаковых по размеру и структуре частиц правильной формы (плоских, сферических или цилиндрических), коэффициент массоотдачи р одинаков по всей поверхности каждой частицы, коэффициент диффузии ие изменяется во времени и продольным перемешиванием можно пренебречь, Следует отметить, что даже для слоя, состоящего из одинаковых частиц, допущение о постоянстве 3 является весьма грубым, Вблизи мест соприкосновения частиц в слое образуются застойные зоны, что вызывает различие условий обтекания отдельных участков поверхности частиц и, как следствие, ее кинетическую неоднородность. Роль этого фактора еще больше возрастает, если частицы имеют неправильную форму и различаются размерами. В связи с этим расчет процессов экстракции в с. ое основывается на экспериментальном исследовании кинетики процесса. [c.493]

В настоящее время еще нет достаточных данных, позволяющих проводить расчет экстракторов для систем твердое тело — жидкость на основе обобщенных зависимостей по кинетике процесса. Ниже рассмотрен графический способ определения числа тео[зетических ступеней экстрагирования с использованием треугольной диаграммы. Для удобства расчета диаграмма может быть представлена не в виде равностороннего (см. стр. 525), а в виде прямоугольного треугольника (рис. ХП1-35). [c.560]

Эта гипотеза была подтверждена при варьировании гранулометрических характеристик муки из семян подсолнечника, способа получения (прессование с экстрагированием или прямое экстрагирование), метода перемешивания или перколяции (пропитки растворителем) или обеспечения экстракции (Бриффо, 1983, результаты не опубликованы). В одной из работ [3] было показано, что в этих условиях общая кинетика в значительной степени зависит от размера частиц. Наоборот, перемешивание смеси в ходе экстрагирования в экспериментальных условиях, соответствующих требованиям производственных процессов, не позволяет существенно снизить общее диффузионное сопротивление экстрагирования. [c.407]

Кроме того, общая, суммарная кинетика экстрагирования связана с присутствием неполярного растворителя, используемого для извлечения масла действительно, присутствие гексана (в щроте, из которого еще не удален растворитель) уменьшает проницаемость частиц для полярных растворителей, таких, как водно-спиртовые смеси. Ввиду этого совершенно необходимо удалять растворитель из муки до начала экстрагирования водорастворимых соединений. [c.407]

Особенно эффективно определение по полярографическим максимумам различных красителей и высокомолекулярных веществ, адсорбционная способность которых связана, главным образом, с большим размером их молекул. В настоящее время имеется значительное число работ по применению полярографических максимумов для анализа и исследования высокомолекулярных веществ. В частности, имеется ряд работ по использованию полярографических максимумов для контроля кинетики образования полимеров [83], а также для определения растворимости полимеров в растворителях по изменению концентрации высокомолекулярного соединения в растворе, определяемой с помощью полярографических максимумов. Герачек и Малкус использовали, например, эффект подавления кислородных максимумов при анализе водных экстрактов синтетических смол для характеристики экстрагирования растворимых продуктов [84]. [c.68]

Кинетику сульфирования лигнина широко исследовали японские ученые. Нокихара [182] сульфировал предварительно экстрагированную еловую древесину растворами сульфита натрия различных pH при 135° в течение 0,5—5 ч. Он определял количество лигнина в остатке и в сульфитном щелоке, а также содержание [c.375]

Стюарт [43] изучал кинетику процесса экстракции лигнина из Eu aluptus regnans метанолом при 150 С. Он нашел, что экстрагирование являлось заторможенной реакцией первого порядка. Температурный коэффициент реакции Qio равнялся 1,53, а Qiq, вычисленный по соотношению времени, необходимого для экстракции такого же количества лигнина при 140 и 150° С, составлял 1,63. [c.522]

Поскольку не существует абсолютно нерастворимых веществ, следует рассмотреть также схему, представленную на рис. 10-1, в. Согласно ей, экстрагируемым соединением является вещество, непосредственно присутствующее в водной фазе. При этом экстрагент (учитывая наличие в системе разбавителя точнее было бы назвать эго вещество экстракционный реагент [10]) связывает диффундирующий в органическую фазу компонент. Такая схема при экстракции в системах электролит — неэлектролит рассмотрена, например, Оландером и Бенедиктом [1511, которые изучили кинетику экстракции HNOa растворами три-н-бутилфосфата. Хотя в результате анализа полученных данных авторы пришли к заключению, что сольватация происходит на границе раздела фаз, этот режим реагирования, по их мнению, является предельным при протекании реакции в объеме органической фазы. К сожалению, Оландер и Бенедикт исключили возможность взаимодействия в объеме водной фазы и истинно гетерогенное реагирование. В то же время анализ литературных данных показывает, что убедительных примеров экстрагирования неорганических веществ по схеме на рис. 10-1, в нет. Скорее всего экстракция по такому механизму вносит очень незначительный вклад в процесс извлечения неорганических веществ большинством практически важных экстрагентов. [c.381]

Измельчение свежего осмола, экстракцию щепы и переработку мисцеллы проводили по типовым режимам, установленным для обычного пневого осмола. При этом все технологические аппараты работали без заметных отклонений. Канифоль из свежего осмола выделяется быстрее и полнее, чем из старого пневого осмола. Время экстракции, как показывают наблюдения за кинетикой экстрагирования, сокращается примерно на 1,5—2 часа, что дает возможность увеличить число экстрактооборотов в единицу времени, а выпуск канифоли и скипидара количественно доводится до выходов из старых пней. [c.239]

По кинетике поглощения озона недеформированным и деформированным вулканизатом имеются две работы, проведенные при одной температуре В работе Эриксона с сотр. испытывался вулканизат технического БСК, содержащего неозон Д, при концентрациях озона 2,5—25-10" , о и скорости подачи озона 2,5-10 моль/мин. Скорость поглощения озона недеформированным образцом сначала резко, затем медленнее падала до нуля. Туккер при озонировании экстрагированных пенистых (с целью увеличения реагирующей поверхности) образцов из НК и полихлоропрена наблюдал вначале полное поглощение озона, затем [c.299]

X — Хравн) которой пропорциональна скорость межфазового перехода вещества. Такой подход отличается известной простотой, но не соответствует физическому смыслу протекающих при экстрагировании явлений. Поэтому в дальнейшем при переходе к кинетике мы будем пользоваться аналитическим методом, на основе той программы, которая будет изложена ниже. Заключая рассмотрение [c.65]

Для идентификации опытных даппых по кинетике экстрагирования с помощью уравнений типа (2.44) следует установить константы процесса р, О, В1. Наиболее простой экспериментальной процедурой, предназначенной для определения указанных величин, является периодический процесс. В сосуд, содержащий объемных единиц жидкости, при работающей мешалке загружают М , массовых единиц пористых частиц. На протяжение эксперимента следят за нарастанием концентрации жидкости. При достаточно длительном эксперименте устанавливается равновесие и регистрируется равновесная концентрация жидкости С, = Ср. Из уравнения (2.44) при I = оо следует [c.80]

Яример 2.2. Пористые частицы обрабатываются раствором серной кислоты, после чего она должна быть извлечена. Для определения констант экстрагирования проведен эксперимент в условиях периодического процесса при следующих исходных данных С = 0 С = 98,2 кг/м Т = 20 °С В = 5,8-10- м. Равновесная концентрация оказалась равной Ср = 31,2 кг/м . Данные по кинетике экстрагирования представлены на рис. 2.16, пз которого следует В = = 0,165 1га = 1,03-10-4 с-1. [c.81]

С помощью приведенного выше алгоритма интервально-итерационного расчета кинетических коэффициентов процесса (блок-схема УП1) либо номограмм представляется возможным обработать экспериментальные данные ряда исследователей, , 5 изучавших кинетику процесса окс- С, ч трагирования в нериодическом (замкнутом) процессе пли в процессе экстрагирования в большом объеме [43, 149]. [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология