Основные закономерности процесса экстракции

ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ [c.317]

Экстракция аминами и ЧАО по механизму ионного обмена представляет наибольший практический интерес при извлечении из растворов ацидокомплексов металлов. Закономерности экстракционных процессов при этом близки к наблюдаемым при экстракции наиболее основными кислородсодержащими экстрагентами. Различия проявляются только в лучшей экстрагируемости многозарядных анионных форм элементов за счет более ярко выраженных основных свойств азотсодержащих экстрагентов. [c.162]

В настоящее время наибольшее распространение получила экстракционная очистка химических концентратов с применением в качестве экстрагента трибутилфосфата. Основные закономерности процесса экстракции в данном случае те же, что и ири переработке рудных растворов изменяются лишь требования, предъявляемые к экстрагентам в связи с существенным изменением состава исходных и конечных продуктов. Так как содержание урана в растворах, полученных в результате вскрытия концентратов, довольно значительно, экстрагент должен обладать высокой емкостью. Поэтому для аффинажа урана используются достаточно концентрированные (20—40%) растворы трибутилфосфата в разбавителе. [c.205]

Экстракция аминами и солями четвертичных аммониевых оснований (ЧАО) привлекает за последнее десятилетие большое внимание инженеров и исследователей. Интерес к этим экстрагентам объясняется широкими возможностями их применения для извлечения и очистки солей металлов и кислот. Разработаны экономически эффективные технологические схемы извлечения многих редких и радиоактивных элементов, основанные на экстракции аминами и ЧАО. Вместе с тем многие закономерности экстракции аминами не могли быть объяснены исходя из известных ранее представлений в области теории экстракции, что вызвало необходимость более подробного исследования химии процессов экстракции аминами. Эти факторы, по-видимому, — основная причина появления за последние годы большого числа исследований по экстракции аминами. Результаты этих исследований рассеяны в литературе в виде сотен статей и патентов. Целью настоящей работы является попытка систематически изложить опубликованные в литературе данные по химии экстракции аминами и ЧАО и по ее практическому применению. [c.3]

Экстракция представляет собой обработку жидкой смеси, состоящей из диух или большего числа компонентов, другой жидкостью, называемой растворителем и но полностью смешивающейся с первой жидкостью, с целью разделения этой смеси па две фракции с различными относительными концентрациями входящих в них компонентов. Экстракция растворителем чащи применяется к смесям углеводородов причем для получения системы с неполной смешиваемостью в качестве растворителя, как правило, применяется пеуглеводородное соединение. Чтобы определить пригодность растворителей для экстракции, необходимо изучить характеристики растворимости углеводородов в этих растворителях. Обычно- характеристики растворимости представляются в виде тройных диаграмм состояния. Эта глава содержит теоретическое обсуждение ряда закономерностей взаимной растворимости жидкостей (автор Фрэнсис), а также краткое изложение основных процессов экстракции растворителем (автор Кинг). [c.167]

Кинетические закономерности процесса экстракции определяются основными законами массопередачи. Поскольку при экстракции происходит массообмен между двумя жидкими фазами, распределяемое вещество переходит из одной жидкости в другую. Для развития поверхности фазового контакта обычно одну из жидкостей диспергируют до капель определенной величины. Таким образом распределяемое вещество переходит из сплошной фазы к поверхности капли и затем внутрь ее или из капли через поверхность раздела фаз в ядро потока сплошной фазы. Рассмотрим три случая. [c.328]

Проведенные исследования ио изучению состава исходного сырья, промежуточных н конечных продуктов и основных закономерностей процессов экстракции, десорбции, хемосорбции, дистилляции и ректификации, осуществляемые на различных этапах переработки фенольного сырья, позволили разделить примеси по группам и подгруппам соединений на основании их физико-химических и технологических свойств (табл. 1). [c.69]

Технологический режим. Протекание процессов селективной очистки определяется, кроме химического состава сырья и строения растворителя, следующими технологическими факторами кратностью растворитель сырье, температурным режимом, подачей антирастворителя в зону экстракции (для процесса фенольной очистки). Характер основных закономерностей процесса селективной очистки представлен на рис. 2.60. [c.219]

Кинетические закономерности процесса экстракции определяются основными законами массопередачи. Поскольку при экстракции происходит массообмен между двумя жидкими фазами, распределяемое вещество переходит из одной жидкости в другую. Для развития поверхности фазового контакта обычно одну из жидкостей диспергируют до капель определенной величины. Таким образом распределяемое вещество переходит из сплошной фазы к поверх. [c.360]

Изучены закономерности процесса экстракции диэтиленгликолем ароматических углеводородов g—С из катализатов риформинга и разработана технология процесса экстракции, обеспечивающая высокую степень извлечения и высокое качество целевых продуктов. Накоплен некоторый опыт по реализации и освоению процесса экстракции в промышленном масштабе. Установлены все основные показатели, характеризующие качество нефтяного бензола. [c.54]

Экстракция карбоновыми кислотами представляет значительный интерес как пример процесса, когда основное взаимодействие с экстрагентом заключается в образовании соли и, следовательно, главные закономерности экстракции определяются условиями образования этой соли. Для т-валентного катиона уравнение экстракции имеет вид [c.80]

Ввиду того, что методы выделения и очистки веществ, основанные на распределении ионов, молекул или ионных ас-социатов в двухфазных системах жидкость—жидкость, находят все более широкое применение в технологии разделения близких но свойствам элементов, радиохимической и редко-металлической промышленности, аналитической химии и др., возникает настоятельная необходимость в отыскании наиболее общих закономерностей экстракции, с тем чтобы иметь возможность предсказать направление и количественный выход процесса при изменении его параметров. С этой точки зрения экстракция относится к числу наиболее сложных разделов физической химии, поскольку ее описание невозможно без привлечения теории растворов, лишь частично объясняющей все многообразие взаимодействий, имеющих место в гетерогенных экстракционных системах. Знакомство с учебной, обзорной и монографической литературой по экстракции (см. 11]. глава I см. также [2—8]) показывает недостаточность теории растворов в ее классической интерпретации, а также чисто химических представлений для количественного описания экстракционных равновесий и предсказания основных параметров экстракции, в частности для предсказания коэффициентов распределения. [c.5]

Извлечение и разделение веществ методом экстракции осуществляется в подавляющем большинстве случаев в многокомпонентных системах. Изучение фазовых диаграмм таких систем дает возможность выявить общие закономерности экстракционных процессов и использовать их в практических целях. Однако изученных многокомпонентных экстракционных систем имеется крайне ограниченное количество. Вероятно, это связано с несовершенством способов графического расчета экстракции в этих системах, трудоемкостью их исследования и трудностью изображения многокомпонентных экстракционных диаграмм. В монографиях, посвященных жидкостной экстракции, в основном рассматриваются тройные системы. [c.67]

Применение жидкофазной экстракции на стадии селективного разделения биологически активных веществ основано на использовании общих закономерностей, присущих всем сферам использования этого процесса. Основные сведения по термодинамике экстракции, механизмам взаимодействия, определяющим равновесные и кинетические свойства систем в современном представлении, отражены в недавно вышедшей монографии [3]. В дополнение к обобщенным в ней материалам в связи с проблемой комплексного использования сырья в обзоре акцентируется внимание на методах описания и расчета многокомпонентных систем экстракции, основанных на применении математических моделей. [c.100]

В учебном пособии рассмотрена роль основных видов межмолекулярных взаимодействий в растворах неэлектролитов, методы экспериментального определения и расчета величин коэффициентов активности компонентов неидеальных систем. Изложены результаты исследований автора с сотрудниками, касающиеся зависимости селективности растворителей по отношению к углеводородным системам от химического строения растворителей. Установленные закономерности облегчают обоснованный выбор эффективных разделяющих агентов в процессах экстракции, абсорбции, экстрактивной и азео-тропной ректификации, которые широко используются в промышленности для выделения ароматических, ацетиленовых, MOHO- и диолефиновых углеводородов из смесей с насыщенными углеводородами. [c.2]

С целью разработки технологической схемы извлечения галлия из щелочных растворов глиноземного производства изучена экстракция аиюминия из щелочных растворов азотсодержащим олигомерным экстрагентом (АОЭ). Показано, что алюминий экстрагируется подобно галлию в виде ионного ассоциата с капием. Определены основные закономерности экстракции алюминия, установлено, что при извлечении га> лия из поташных маточников алюминий будет соэкстрагироваться с галлием. Изучена экстракция щелочных элементов (ЩЭ) АОЭ из щелочных растворов. Показано, что они экстрагируются по катионообменному механизму. Определены основные закономерности экстракции ЩЭ, показано, что максимум эксфакции ЩЭ зависит от его ионного радиуса чем выше ионный радиус, тем при меньших значениях pH достигается максимум экстракции. Установлено, что при совместном присутствии галлия и ЩЭ в процессе экстракции галлия в органическую фазу переходит от 1 до 6 г/л калия, рубидий и цезий В органическую фазу практически не извлекаются. [c.82]

Единственный литер атурный обзор по кинетике экстракции неорганических веществ был выполнен в 1964 г. Золотовым, Алиыа-рпным и Бодня [11. С тех пор интерес к вопросам кинетики экстракционных процессов значительно возрос, и в настоящее время накоплен обширный материал, который в основном разрознен по различным журнальным статьям и зачастую противоречив. Обобщение этого материала и его систематизация может иметь большое значение для выявления основных закономерностей влияния химических реакций на скорость экстракции веществ. Эта проблема представляет теоретический интерес, так как только исследования в области кинетики дают возхможность изучить тонкий механизм процессов экстракции. В то же время решение этой проблемы имеет важное практическое значение для расчетов экстракционной аппаратуры и особенно в связи с созданием аппаратов с малым временем контакта фаз. [c.379]

В большинстве случаев аминами экстрагируют вещества из относительно кислых растворов, причем в таких системах амины присутствуют в виде соответствующих ионов аммония. Предложены и изучены некоторые способы экстракции аминами минеральных кислот [1, 2] и неорганических соединений [3]. Для изучения процесса экстракции аминами необходимо знать основность экстрагентов. На основании предварительных экспериментов и уже опубликованных работ [4—7] можно показать следующий ряд основности аминов первич-ные>вторичные>третичиые. Основность аминов, растворимых в воде, увеличивается в ряду аммиакСпер-вичный <вторичный<третичный [8]. Последняя закономерность соблюдается и во многих органических растворителях [9—12]. [c.249]

Каково же современное состояние собственно научных исследований в области химии экстракции Необходимо прежде всего. отметить, что расширилось число изучаемых экстракционных реагентов и экстракционных систем. Это касается, например, аминов высокого молекулярного веса или хелатообразующих реагентов. Большой прогресс достигнут в изучении механизма различных экстракционных процессов. Можно, по-видимому, сказать, что основные закономерности экстракции в большинстве широко используемых систем стали понятными. Механизм экстракции, состав и структура экстрагирующихся соединений исследуются сейчас равновесными химическими методами, а также с широким использованием физических и физико-химических методов инфракрасной и электронной спектроскопии, ЭПР, ЯМР, ЯГР и др. [c.8]

Фазовые равновесия. Основные понятия и общие закономерности фазовых переходов. Фазовые равновесия в однокомпонентных системах. Диа1раммы состояния веществ. Бинарные растворы и основные их свойства. Фазовые равновесия в двухкомпонентных системах. Теоретические основы различных процессов разделения бинарных смесей. Некоторые сведения из фазовых равновесю в трехкомпонентных системах. Теоретические основы экстракции. Физико-химический анашз. [c.8]

К медленным реакциям, определяющим общую скорость процесса, относятся многие реакции в системе жидкость — жидкость, играющие важную роль в основной органической промышленности (например, нитрование, сульфирование и гидролиз). Эти процессы по традиции не относятся к экстракционным, а рассматриваются как химические гетерофазные реакции. Проектирование аппаратов для таких процессов основывается скорее на расчете и конструкции реактора с учетом скорости реакции, а не скорости массопередачи. Протекание этих химических реакций сопровождается большими тепловыми эффектами и включает, как и экстракция, процесс массопередачи. Единственное различие заключается в относительных значениях скорости массопередачи. Представляет интерес найти возможность иереноса определенных закономерностей из одной группы процессов в другую. [c.359]

Вопросы, связанные с процессом массопередачи при экстракции, основные характеристики экстракционных аппаратов и методы их расчета рассматривались в ряде опубликованных работ [1—7]. При этом основное внимание уделялось анализу работы экстракционных колонн, в которых равновесия, между фазами обычно не достигается и характер процесса определяется массопередачей между фазами. Важнейшую роль при этом играют гидродинамические характеристики, и найденные закономерности имеют сложный вид и нолуэмпирическнй характер. Однако иногда, например при использовании экстракционных аппаратов ступенчатого типа с эффективным перемешиванием фаз, распределение экстрагируемых веществ практически полностью соответствует равновесному. Кроме того, в некоторых системах, особенно при разделении смесей веществ в низких концентрациях, с достаточно хорошим приближением можно считать коэффициенты распределения разделяемых компонентов практически постоянными. В таких случаях дело значительно упрощается и расчет экстракционной системы можно производить без учета диффузионных и гидродинамических явлений. [c.143]

Оценка химической стойкости стеклонаполненных композиций во влажном хлопе и анолите производилась по количеству разрушенного полимера, определяемого < изи ко-химическими (изменение массы, водопог лощение, содержание хлора, экстракция) и оптическим методами. Результаты испытания показали, что закономерности разрушения стеклопластика в хлоре и анолите идентичны описанным ранее при изложении результатов лабораторных исследований связующих [3], а именно, что независимо от испытуемой средь одновременно протекают процессы хлорирования, водопоглощения и деструкции. Наибольшие скорости этих процессов наблюдаются в первые Ю суток экспозиции. При этом на поверхности обпазцов идет формирование пленки продуктов хлорирования толщиной О,2-0,3 мм. Затухающий характер процессов хлорирования и деструкции, наличие пленки свидетельствуют о том, что разрушение стеклопластиков от воздействия хлора и анолита будет определяться в основном скоростью диффузии реагентов и продуктов реакции в полимерной Фазе. [c.86]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология