Теоретические основы процесса экстракции

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССА ЭКСТРАКЦИИ [c.296]

Изложены общие теоретические основы аналитической химии и качес1 венный анализ. Рассмотрены гетерогенные (осадок — раствор), протолитические, окислительно-восстановительные равновесия, процессы комплексообразования, применение органических реагентов в аналитической химии, методы разделения и концентрирования, экстракция, некоторые хроматографические методы, качественный химический анализ катионов и анионов, использование физических и физико-химических методов в качественном анализе. Охарактеризованы методики аналитических реакций катионов и анионов, нх идентификация по ИК-спектрам поглощения. Приведены примеры и задачи. [c.2]

Теоретические основы. Процесс представляет собой одну из разновидностей процесса экстракции — экстрактивную кристаллизацию — и основан на разной растворимости твердых и жидких углеводородов в некоторых растворителях при низких температурах. Твердые углеводороды ограниченно растворяются в полярных и неполярных растворителях их растворимость -подчиняется общей теории растворимости твердых веществ в жидкостях и характеризуется следующими положениями [c.223]

Общие теоретические основы процесса экстракции изложены в монографиях [59, 60], данные о растворимости в справочнике [61]. Селективность ряДа применяющихся в промышленности и перспективных растворителей по отношению к системе гексан — бензол приведена в табл. 10. Результаты одноступенчатой экстракции толуола из смеси с гептаном приведены в табл. 11, При мно- [c.59]

Определение числа ступеней равновесия. Теоретическое описание кинетики процесса экстракции из твердых материалов, как уже отмечалось, вызывает большие затруднения, и даже в сочетании с экспериментом может служить основой лишь для приближенных инженерных расчетов. В связи с этим на практике часто оценивают эффективность экстракторов непрерывного действия по числу достигаемых ступеней равновесия. Это позволяет в случае многоступенчатых аппаратов оперировать коэффициентами полезного действия реальных ступеней (степень приближения к равновесию), а в случае протяженных аппаратов (шнековые и др.) — длиной, эквивалентной одной ступени равновесия. [c.607]

Теоретический расчет процессов экстракции в случае многокомпонентных смесей чрезвычайно затруднен из-за сложного характера взаимного влияния компонентов системы на их равновесное распределение между фазами. Кроме того, когда число компонентов системы больше четырех, изображение равновесных данных в диаграмме, удобной для инженерных расчетов, оказывается невозможным. В связи с этим проектирование экстракционных установок для многокомпонентных систем производится пока иа основе результатов лабораторных экспериментов. И лишь применительно к простейшим случаям, изложенным ниже, возможен расчетный подход. [c.583]

Чется основой почти любого теоретического описания процесса экстракции. Исключительно важна и полезна в ряде случаев и оценка строения извлекающихся соединений — как остова (ме- талл — галогенид — ион водорода), так и гидрато-сольватов. [c.17]

Во 2-й части учебника изложены теоретические основы массообменных процессов химической технологии (абсорбция, адсорбция, кристаллизация, сушка, экстракция и др.). Рассмотрены устройство и принцип действия аппаратов для их проведения. Показаны методы расчета типовых процессов и аппаратов. В каждой главе приведены вопросы для самоконтроля студентов. [c.2]

Рассмотрены теоретические основы построения, математического описания и инженерного расчета основных химико-технологических процессов, а также принципы устройства и функционирования технологической аппаратуры. Книга 2 - логическое продолжение учебника здесь наряду с традиционными для учебника главами, посвященными абсорбции, дистилляции и ректификации, жидкостной экстракции, адсорбции, сушке твердых материалов, кристаллизации, охлаждению, измельчению и классификации твердых материалов, приводится ряд новых глав Гранулирование , Сублимация , Сопряженные и совмещенные процессы . [c.890]

В первой части своего двухтомного труда [53] Термодинамические основы ректификации и экстракции Шуберт обсуждает принципы термодинамики многофазных систем, а также вопросы классификации и разделения бинарных смесей. Вторая часть посвящена тройным системам, экстракционному разделению двух компонентов с помощью одного или нескольких растворителей, специальным методам селективной ректификации, а также проблемам ректификации и экстракции многокомпонентных смесей. Приведенные в этой книге частные теоретические положения, справедливые для процессов ректификации, логически следуют из строгих термодинамических принципов. [c.17]

Последовательно изложены теоретические основы гидродинамических, теплообменных и массообменных процессов, включая гидромеханическое разделение гетерогенных систем, получение искусственного холода, выпаривание растворов, процессы абсорбции и адсорбции, перегонки и ректификации, растворения и кристаллизации, экстракции, ионного обмена, а также термической сушки. Приведены основные виды аппаратов и технологические схемы установок. [c.2]

В силу интенсивного развития сравнительно новой области экстракции не только не установились определенные понятия и обозначения, но еще и мало сделано в области выявления коренных, принципиальных закономерностей процесса. В целях предоставления читателям возможности сопоставления и сравнения идей в выпусках сборника публикуются статьи, отражающие различные взгляды на механизм процесса экстракции, различные подходы к обработке экспериментальных данных, к расчету и конструированию аппаратуры. Так, в теоретическом разделе первого выпуска сборника, наряду со статьей А. М. Розена, в которой развиваются представления по термодинамике экстракции, основанные прежде всего на строгом учете коэффициентов активности компонентов системы, публикуются статьи, в которых экстракционные системы рассматриваются чисто химически (связь коэффициентов распределения с химическим составом экстрагентов, предсказание выбора экстрагента на основе состава внутрикомплексных соединений, оксо-ниевый механизм извлечения ионов кислородсодержащими растворителями). В разделе экстракционной аппаратуры, наряду с работой по равновесной динамике процесса экстракции, помещены статьи, в одной из которых отмечается необходимость учета химической кинетики при расчете аппаратуры, а в другой дается аналитический метод расчета числа теоретических степеней, исходящий из величины константы равновесия реакции. [c.4]

Теоретические основы экстракции. Экстракцией называется процесс извлечения вещества из одной жидкой фазы в другую жидкую фазу. Это — обобщающее определение . [c.449]

Экстракция есть процесс разделения гомогенной смеси двух или более веществ на ее компоненты или группы компонентов путем образования системы из двух жидких фаз при помощи вспомогательной жидкости. При рассмотрении этого процесса можно выделить следующие три основных пункта а) методы измерений, применяемые для получения данных, необходимых при расчетах процесса экстракции б) расчетные методы и их теоретические основы в) лабораторные эксперименты, дающие представление о результатах, которые можно получить при промышленном применении экстракционных процессов. [c.9]

Принцип распределения вещества между двумя фазами, находящимися в равновесии, лежит в основе всех важнейших процессов разделения, осуществляемых в области экстракции, дистилляции, нротивоточного расиределения и в различных методах хроматографии. В колоночной хроматографии одна фаза находится в неподвижном состоянии внутри колонки, а другая совершает поступательное движение. При этом происходит перенос вещества вдоль колонки со скоростью, которая определяется равновесием распределения вещества между двумя фазами. В газожидкостной хроматографии стационарной фазой является жидкость, нанесенная в виде пленки на тонкоизмельченном, инертном, твердом носителе, а подвижной фазой — газовый поток, протекающий над неподвижной жидкой пленкой. Поведение вещества, проходящего через такую колонку, описывается теорией теоретических тарелок, первоначально разработанной для жидкостной хроматографии Мартином и Синджем [7 ]. Эта теория была позднее применена к газо-жидкостной хроматографии Джеймсом и Мартином [5]. Многие расчеты, произведенные на основе теории, хорошо согласуются с экспериментально найденным распределением вещества в статических системах. Кроме того, расчет эффективности колонки на основе теории распределения позволяет вычислять различные экспериментальные параметры колонки и сравнивать их влияние на разделение. Рассматриваемая теория имеет еще и то преимущество, что она делает возможным сопоставление газо-жидкостной хроматографии с другими методами разделения, которые могут быть описаны на основе концепции теоретических тарелок. [c.75]

Расчет числа теоретических ступеней проводят с помощью одного из уравнений (3.22), в зависимости от вида используемых концентраций, и уравнений (3.17) — (3.21), которые должны соблюдаться для всех ступеней (т. е. для каждого п). Возможная схема расчета показана на рис. 3.2. Расчет начинают с того, что из исходных данных, включающих начальные расходы и составы фаз и конечную концентрацию распределяемого компонента в той фазе, из которой его извлекают, на основе материального баланса процесса определяют конечный состав другой фазы и конечные расходы обеих фаз. Далее, последовательно, от ступени к ступени, определяют составы фаз, выходящих со всех ступеней. Концентрации в газовой фазе (при абсорбции или десорбции) или в экстрагенте (при экстракции) находят из уравнения (3.22), а состав другой фазы — из уравнений (3,17) — (3.21). Расчет продолжают до тех пор, пока концентрация у не станет меньше (при абсорбции) или, наоборот, не превысит г/к (при десорбции и экстракции). Номер ступени, при которой это условие удовлетворяется, равен числу теоретических ступеней Л т, при котором может быть обеспечена заданная степень извлечения распределяемого компонента. Если составы фаз выражают в кг/м или кмоль/м , то необходимы данные по плотности фаз, которые требуются для определения расходов на всех ступенях из уравнений (3.21), если в процессе массообмена происходит существенное изменение объемов фаз. Алгоритм расчета, показанный на рис. 3.2, часто выполняют графически, строя ступенчатую линию между рабочей линией и линией равновесия [1]. [c.91]

В основу книги положены лекции по вопросам экстракции, читавшиеся в виде специального курса для студентов химического факультета Вроцлавского политехнического института. В процессе подготовки книги выяснилось, что тематика лекций весьма разнородна и содержит много нового по сравнению с содержанием имеющихся монографий. Освещение процессов жидкостной экстракции до сих пор ограничивалось главным образом рассмотрением равновесных состояний, а механизму процесса и сопутствующим ему явлениям почти не уделялось внимания. Между тем для правильного понимания процесса экстракции необходимо учитывать не только етатику, но и кинетику процесса на основе новейших научных данных (как экспериментальных, так и теоретических), полученных исследователями в разных странах. [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]

Выше рассматривалось производство супербензинов с использованием лишь риформинга в жестких условиях. Наряду с этим для производства супербензинов нрименяют ряд комбинированных процессов. Теоретической основой этих процессов является проведение каталитического риформинга в условиях умеренной жесткости в сочетании с дальнейшим избирательным риформингом низкооктановых компонентов, выделяемых из продукта первой ступени риформинга. При процессе рексформинг [20] риформинг сочетается с экстракцией растворителями, при помош и которой высокооктановые компоненты риформинг-бензина (т. е. ароматические и низкокипяпцие парафиновые углеводороды) выделяются из низкооктановых парафиновых углеводородов последние возвращают в процесс. Циркулирующие в процессе низкооктановые парафиновые [c.224]

Теоретические основы и вопросы интенсификации процессов абсорбции, дистилляции, ректификации и жидкостной экстракции рассматриваются в монографии В. В. Кафарова Основы массопе-редачи ( Высшая школа , 2-е изд., 1972). [c.3]

Книга Последние достижения в области жидкостной экстракции под редакцией К. Хансона, изданная в 1971 г., представляет собой обзор важнейших работ по теории и практике экстракции, выполненных главным образом за последние годы, в котором процесс экстракции рассматривается во всем его многообразии. Отдельные главы посвящены химии экстракционных процессов, массопередаче, в том числе массопередаче, осложненной химической реакцией, явлениям на границе раздела фаз, коалесценции капель, типовому промышленному оборудованию и его расчету и т. д. По рекомендации Научного совета по теоретическим основам химической технологии мы опустили при переводе некоторые главы из книги (например, Функции отклика и контроль за экстракционными процессами , Одновременная тепло- и массонередача и Теплопередача при прямом контакте жидкость — жидкость ). В то же время мы сочли необходимым дополнить русский текст книги главой Кинетика экстракции в системе электролит — неэлектролит , учитывая развитие этого направления- у нас в стране и за рубежом и его перспективы для выяснения тонкого механизма экстракции и интенсификации экстракционных процессов. [c.9]

Основные научные исследования относятся к химии редких металлов, Разработал теоретические основы и технологию разделения, а также прецизионной очистки циркония и гафния. Установил существование устойчивых многоядерных соединений циркония. Разработал новые методы изучения нестационарной массопередачи в процессах экстракции, обеспечивающие измерение констант скорости поверхностных реакций и определение механизма поверхностных явлений, Развил кинетику химических реакций извлечения и явлений, сопровождающих эти реакции на границе раздела фаз. В соавторстве с сотрудниками издал учебник Технология редких металлов в атомной технике (1974). Основал одну из научных школ по кинетнке экстракционных процессов, [c.602]

В сентябре 1964 г. в Ленинграде состоялось II Всесоюзное совещание, посвященное вопросам изучения процессов жидкостной экстракции и хемосорбции. Совещание было созвано Госнефтехимкомитетом, ВНИИнефтехимом, Ленинградским технологическим институтом им. Ленсовета и Научным Советом по теоретическим основам химической технологии АН СССР. В нем участвовали работники ряда научно-исследовательских и проектных организаций, вузов и промышленных предприятий. [c.6]

Исходя из решений ХХИ съезда КПСС и декабрьского Пленума ЦК КПСС о дальнейшем развитии химической и нефтехимической промышленности, настоящее научно-техническое совешание, проведенное Госнефтехимкомитетом, ВНИИНефтехимом, ЛТИ им. Ленсовета и Научным Советом по теоретическим основам химической технологии при АН СССР с участием работников научно-исследовательских институтов, вузов, проектных организаций и промышленных предприятий, рассмотрело основные вопросы теории и практики процессов экстракции и хемосорбции в химической, нефтяной и смежных отраслях промышленности на основе сделанных на совещании докладов . [c.374]

Расчет процесса многокомпонентной экстракции в противоточных колоннах с рисайклом. Л. П. Шапиро, Б. И. Броунштейн. — В кн. Теоретические основы химической технологии. Л., ГИПХ, 1976, с. 35—40. [c.93]

Растворение — это процесс перехода вещества из твердой фазы в жидкую, сопровождаемый разрушением кристаллической структуры твердой фазы. Этим он отличается дт процессов выщелачивания (экстракции), представляющих избирательное извлечение какого-либо компонента из твердого вещества, сохраняющего при этой свою кристаллическую структуру. Теоретические основы растворения и выщелачивания имеются в работах авторов, а также Г.А. Аксельруд, А.Д. Молчанова, В.М. Лысян-ского и др. Поэтому здесь остановимся на тех вопросах, которые имеют значение для познания процессов формирования химического состава подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. Рассматривая процессы растворения твердой фазы земной коры подземными водами, следует [c.54]

В связи с этим в теории экстракции зачастую приходится оперировать понятиями с таким же физическим смыслом, как и в указанных ныше процессах, в том числе, и ко.5ффициеитом распределения. Так для противоточной экстракционной колонны существует но аналогии с ректификационной колонной высота,. эквивалентная теоретической ступени (ВЭТС), т. е. отрезок колонны такой длины, что выходящая органическая фаза ранно-весна водной фазе, выходящей с противоположного конца этого участка. Наиболее подробно общий характер закономерностей, лежащих в основе подобных разделительных процессов, освещен в монографии А. М. Розена [I]. R лабораторной и производственной практике. экстракция применяется очень широко и в самых разнообразных целях. [c.294]

Гораздо проще поддается теоретической обработке данный вопрос на основе аналогии, которую можно провести между основным процессом сольвентной очистки, т. е. извлечением или экстракцией, и процессами нерегонки и ректификации. Действительно, и тот и другой процессы по существу преследуют цель одного и того же порядка разделение составляющих нефть или нефтепродукт компонентов. При перегонке и ректификации критерием для такого разделения служит темнература кипения, иначе говоря, молекулярный вес компонентов при экстракции же критерием является растворимость компонентов в тохМ или ином растворителе, или, но существу дела, их химическая природа. Аналогия между этими, на первый взгляд столь различными процессами оказалась в высокой степени плодотворной для теоретического освещения метода сольвентной очистки. Отсылая читателя к оригинал ьным работам в этой вангной области очистки нефтепродуктов [26,44], ограничимся ниже лишь самым общим освещением данного вопроса. [c.653]