Экстрагирование периодический процесс

Рис. 2.3. Концентрационный график" для экстрагирования в условиях периодического процесса. Извлечение сопровождается десорбцией.

В химической технологии применяются след)тощие основные способы экстрагирования и растворения 1) периодический процесс [c.286]

Периодический процесс проводят в аппаратах с механическим или пневматическим перемешиванием. Пневматическое перемешивание позволяет в случае необходимости использовать перемешивающий агент (воздух) в качестве окислителя. При достаточно интенсивном перемешивании твердые частицы быстро движутся с изменяющейся по направлению и величине скоростью, то отставая от потока омывающей их жидкости, то опережая его. В этих условиях возникает переменная во времени скорость обтекания, обусловленная инерцией твердых частиц. При таком инерционном режиме создаются благоприятные условия для ускорения процессов растворения и экстрагирования, несмотря на то что движущая сила процесса снижается по мере приближения системы к состоянию равновесия. [c.286]

Прямоточный и противоточный процессы, проводимые в аппаратах непрерывного действия, широко распространены. В принципе, экстрагирование и растворение можно проводить непрерывно в аппарате с мешалкой путем непрерывного подвода в аппарат твердой и жидкой фаз и отвода их из него. Однако осуществление непрерывного процесса таким способом неизбежно приведет к падению его интенсивности из-за того, что поступающий в обработку твердый материал будет взаимодействовать с раствором, концентрация которого в аппарате вследствие интенсивного перемешивания близка к концентрации насыщения. Это вызовет значительное снижение движущей силы процесса и, соответственно, скорости экстракции по сравнению со средней скоростью (за одну операцию) в периодическом процессе, где аналогичные условия создаются только на конечной его стадии. Кроме того, в одиночном аппарате возможен проскок некоторой части твердых частиц, в результате чего время пребывания может оказаться недостаточным для достижения высокой степени извлечения экстрагируемого вещества. [c.287]

Массообмен при экстрагировании растворимых веществ из частиц растительного сырья в периодическом процессе изучался [c.227]

Лабораторная установка для исследования экстрагирования в периодическом процессе при кипении экстрагента под вакуумом (рис. 7.16) представляла собой цилиндрический резервуар 6 емкостью 2 м . В нижней его части расположен основной подогреватель 10 II дополнительный змеевиковый подогреватель 13. В верхней части резервуара вмонтирован поверхностный конденсатор 5. [c.227]

Зависимости между различными способами выражения эффективности ступени и коэффициентами массопередачи легко получить для разбавленных растворов и несмешивающихся растворителей, т. е. для случаев, когда количество каждой фазы при экстракции не изменяется. Обратимся к рис. 217, Если начальные концентрации (в мол. долях) рафината и экстракта равны соответственно и у, а конечные концентрации — и г/2, то при скоростях I моль сек- для непрерывного процесса (или при количествах жидкостей, равных L моль для периодического процесса) количество экстрагированного вещества составляет [c.446]

Периодические процессы экстрагирования обычно проводят в емкостных аппаратах с механическим перемешиванием суспензии, состоящей из пористых частиц и растворителя. Интенсивный гидродинамический режим обеспечивают мешалки, пульсаторы, вибраторы, акустические генераторы и другие активирующие органы. Иногда пористые частицы находятся в аппарате в виде неподвижного слоя, расположенного на решетке, а растворитель непрерывно циркулирует через этот слой. После обработки твердых материалов экстрагентом следует стадия разделения жидкой и твердой фаз. Обе стадии осуществляют в одном и том же аппарате или в двух в нервом твердую фазу обрабатывают экстрагентом, во втором — разделяют фазы. В целом обе стадии образуют одну ступень процесса экстрагирования. [c.485]

Протекание периодического процесса экстрагирования предусматривает взаимодействие (смешение) поступающих в установку твердых материалов с чистым растворителем и последующее разделение жидкой и твердой фаз. Смешение и разделение могут проводиться или в одном и том же аппарате, или в двух в первом — смешение, во втором — разделение. В обоих случаях смешение и разделение потоков схематично может быть представлено одной ступенью экстрагирования (рис. 4.1). [c.122]

Кроме того, следует иметь в виду, что данные, представленные в табл. 4.2, относятся к противоточному экстрагированию в батарее экстракторов, т. е. фактически к периодическому процессу. В батарее экстракторов (например, диффузоров в сахарном производстве) в работе находятся все аппараты, за исключением одного (называемого хвостовым ), из которого выгружают проэкстрагированный (истощенный) материал и загружают свежий. Наиболее концентрированный экстракт выходит из так называемого головного аппарата . Следовательно, в каждом экстракторе идет периодическое извлечение, но в целом батарея аппаратов работает непрерывно. [c.128]

По принципу действия экстракторы делят на ступенчатые и дифференциально-контактные. К первой группе относят смесительно-отстойные аппараты различного типа с дискретным контактом фаз. Ступень смесительно-отстойного экстрактора состоит из смесителя, в котором осуществляется процесс экстрагирования, и отстойника для последующего разделения фаз. При непрерывном проведении процесса ступени соединяют по принципу организации противотока фаз, при периодическом процессе обе стадии осуществляются в одном аппарате. [c.377]

Процесс экстрагирования серы из активного угля можно проводить по двум вариантам — периодический процесс при выдержке экстрагента в аппарате в течение определенного времени либо путем непрерывной циркуляции свежего экстрагента или маточного раствора. [c.144]

В настоящее время разработано несколько способов применения РПА в периодических процессах экстрагирования. Простейшим способом является циркуляция обрабатываемой среды через рабочие органы РПА. При этом может быть использована внутренняя циркуляция, когда погружной или встроенный РПА установлен непосредственно в емкости с обрабатываемой средой [71, 72], или внешняя циркуляция, когда РПА проточного типа установлен во внешнем циркуляционном контуре [73—76]. [c.113]

Роторно-пульсационный аппарат проточного типа позволяет осуществить и непрерывный способ экстрагирования в многоступенчатой схеме с противотоком фаз или перекрестной подачей экстрагента. Однако здесь, так же как и в периодическом процессе, основные затруднения связаны с ограничениями по содержанию твердой фазы в суспензии, которые не позволяют получать концентрированные растворы. Наличие абразивных включений в растительной массе приводит к износу рабочих поверхностей с последующим ухудшением характеристик экстрагирования. [c.113]

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]

Оч-1. Получим 1) -р=0,789. К- п. д. периодической экстракции проведенной в течение 20 мин, равен приближенно 0,7 (рис. 3-3). При непрерывном экстрагировании в одном аппарате того же объема и при расходе потока, обусловливающем время пребывания жидкости в аппарате Тп=20 мин, к. п. д. равен только 0,54. При применении двух аппаратов (работающих последовательно) он достигает значения 0,787, т. е. выше, чем при периодической экстракции. Полученные расчетом к. п. д. для непрерывного процесса надо считать наивысшими иа достижимых. В действительности вследствие неравномерного распыления жидкости и завихрений в ней, связанных с условиями движения, следует принимать меньшие значения. [c.275]

Простейшая схема экстракционной установки периодического действия для экстрагирования твердых тел показана на рис. 401. Смесь, подлежащая экстрагированию, загружается в экстрактор 1, куда одновременно заливается и определенное количество чистого растворителя. Через некоторый промежуток времени, когда из смесив раствор перейдет определенное количество извлекаемого вещества и раствор достигнет требуемой концентрации, его спускают в перегонный куб 2, где происходит процесс отгонки растворителя. Пары растворителя из перегонного куба направляются в холодильник-конденсатор 3. где они охлаждаются водой ц [c.591]

Решение задачи об экстрагировании из полидисперсного материала при непрерывной или периодической схемах процесса может [c.123]

Выше все процессы диффузионного извлечения рассматривались при постоянных значениях коэффициента внутренней диффузии, интенсивности внешней массоотдачи, размеров частиц и расходов взаимодействующих фаз. В реальных условиях работы экстракционной аппаратуры некоторые из этих параметров вслед-ст вие технологических причин или конструктивных особенностей аппарата могут изменяться либо по длине зоны взаимодействия (непрерывные процессы прямо- и противотока), либо во времени (периодическое экстрагирование). [c.127]

Экстракцию органических веществ рекомендуется проводить по периодической схеме в горизонтальном экстракторе 1. Экстрактор представляет собой емкостной аппарат с внутренним вращающимся перфорированным барабаном, снабженный рубашкой для обогрева и обратным холодильником. Расчетное количество измельченного сырья из бункера 3 загружается в барабан экстрактора 1 через боковой люк. После загрузки сырья люк закрывается и в экстрактор 1 самотеком заливается расчетное количество растворителя из аппарата Е-1, затем барабан приводится во вращение и в рубашку экстрактора подается пар. Экстракцию проводят при температуре кипения растворителя в течении 45 минут, после чего обогрев аппарата 1 отключается, и экстракт насосом Н-1 подается на фильтр 2. После фильтрации экстракт собирается в сборнике Е-2. На оставшийся остаток измельченного сырья загружается вторая порция растворителя и процесс экстрагирования повторяется. Аналогично проводятся третья и четвертая стадии экстракции, время экстрагирования на которых составляет 30 минут. Все экстракты собираются в емкость Е-2. [c.21]

Процесс экстракции из твердых материалов осуществляется в периодическом и непрерывном режимах, причем в последнем — при прямотоке, противотоке и идеальном смешении взаимодействующих фаз. Во всех случаях весь технологический процесс состоит из четырех стадий, к которым относятся 1) собственно экстракция 2) отделение экстракта от твердого остатка (отстаивание, фильтрация) 3) отделение (регенерация) экстрагента от экстрагированных веществ (выпаривание, ректификация, кристаллизация, высаливание) 4) отделение остатка экстракта от твердых нерастворимых веществ (прессование, центрифугирование, отгонка). [c.604]

Экстрагирование бурых углей осуществляется в экстракторах периодического действия. В качестве растворителя применяют бензин, бензол, бензин-бензол и спирто-бензол. Лучшие результаты дают смеси растворителей. Процесс экстракции битумов подчиняется в основном законам массопередачи. Миграция молекул битума из глубины частичек ТГИ в поверхности осуществляется за счет массо-проводности по открытым каналам и может быть описана уравнением молекулярной диффузии [c.251]

После выхода этой монографии термин экстрагирование стал использоваться чаще, однако в периодической печати по-прежнему встречается экстракция , а в Общем курсе процессов и аппаратов химической технологии (2000 г.) под редакцией В,Г. Айнштейна использован термин частичное растворение . [c.50]

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

Процесс экстрагирования в этих аппаратах является периодическим. [c.191]

Связь между содержаниями экстрагируемого вещества в твердом теле и окружающем его растворе определяется способом проведения процесса массообмена. В практике применяются как периодический, так и непрерывные способы экстрагирования из твердых тел. Специфика рассматриваемых систем состоит в том, что переносимое вещество находится не во всем твердом теле, а [c.454]

Аппаратурное оформление процессов экстрагирования из твердых тел. Аппаратурное оформление процесса экстрагирования определяется физическими свойствами перерабатываемого твердого тела и растворителя — размерами частиц, их механической прочностью, размерами пор и характером распределения в них извлекаемого вещества, плотностью жидкой и твердой фаз и т.д. Как уже указывалось, уменьщение размера частиц благоприятствует внутренней диффузии, но усложняет разделение жидкой и твердой фаз. В практике размеры твердых частиц колеблются от нескольких микрон до нескольких сантиметров. В связи с разнообразием физико-механических свойств и размеров твердых частиц аппаратурное оформление процессов экстракции весьма разнообразно, По режиму работы экстракторы делятся на периодические, полунепрерывные и непрерывные. [c.495]

Неподвижный слой монодисперсного материала. В процессе периодического экстрагирования из неподвижного слоя сферических частиц связь между изменением концентрации вещества в растворителе f вдоль продольной координаты л и потоком целевого компонента от поверхности частиц определяется уравнением материального баланса [c.121]

Следовательно, при анализе процесса периодического экстрагирования из неподвижного слоя сферических частиц в пределах первой стадии процесса при О т Тт система уравнений (2.82) должна быть дополнена условием (2.84) отработки лобового слоя. [c.123]

Периодические и непрерывные процессы. Задача анализа периодических и непрерывных процессов экстрагирования формируется в виде следующей системы уравнений [c.129]

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]

При экстраг ировании в колбе твердая (Ф-сажа) и жидкая (растворитель) макрофазы в течение всего процесса находятся в непосредственном контакте и постоянных количествах, т.е. осуществляется стационарный режим. При непрерывно-периодическом экстрагировании в аппаратах Сокслета временные интервалы между отбором проб включают в себя время слива экстракта в приемную колбу и время постепенного наполнения экстракционного стакана растворителем в течение экстракционного цикла. Поэтому истинное время непосредственного контакта фаз является составной частью эффективного регистрируемого экспериментально времени, за которое осуществляется один экстракционный цикл. Необходимо подчеркнуть, что проведенные исследования по влиянию температуры растворителя на кинетические параметры процесса перевода фуллеренов из твердой макрофазы в растворитель сохраняют единую тенден- [c.51]

Независимо от того, как осуществляется экстракция перекрестным током—периодически или непрерывно, каждый этап обработки рафината (исю1ю-чая случай одноконтактно го процесса) растворителем представляет собой экстракциоппую ступень и, таким образом, экстрагирование перекрестным током представляет собой многоступенчатый процесс. Диаграмма процесса в треугольной системе представлена на рис. 421. [c.613]

Периодический одьюступенчатый экстракционный процесс очистки сточных вод целесообразен лишь при небольшом их количестве либо, в случае периодического образования их, через значительные промежутки времени (например, при сбросе сточных вод один раз в оутки, неделю или реже). При относительно большом количестве сточных вод или прн непрерывном сбросе их экстрагирование растворенных продуктов должно производиться непрерывно, а более глубокая очистка вод должна осуществляться в несколько противоточных ступеней (две, три и более). В этом случае сточные воды и экстрагент подаются в смеситель в определенных соотношениях непрерывно. Смесителем в таких установках служат в основном насосы (экстрагент подается во всасывающую трубу насоса). Если необходимо увеличить время контакта жидкостей, то за насосом устанавливают реактор с мешалкой [c.74]

Конструкции устройств для массообмена газов и жидкостей с твердыми телами типизировать сложно, поскольку они в значительной мере зависят от размеров, формы, физико-химических свойств самих твердьк тел, их концентрации в сплошной среде, а также принятого способа контакта (в неподвижном, движущемся или псевдоожиженном слое, в потоке сплошной среды и т.д.). При этом твердая фаза нередко выполняет роль насадки, но не инертной (как в насадочном аппарате), а активной, участвующей в массообмене. На рис. 10.3,с) в качестве примера приведены контактные устройства для прямотока фаз (например, пневмо- или гидротранспорта), противотока фаз (пример — движущийся слой), перекрестного тока (аэрожелоб, в котором псевдоожиженный твердый материал, пронизываемый газовым потоком, перемещается под уклон), аппараты периодического (4) и полунепрерьшного ( ) процессов (например, для экстрагирования ценного компонента из твердого материала). [c.748]

В зависимости от режима экстрагирования (внешне-или внутридиффузионного), Ср может находиться в диапазоне от Сх до с ,. В равновесных условиях процесс экстрагирования заканчивается, когда концентрация раствора в пористых частицах станет равной концентрации в основном объеме экстрагента с,. Если обозначить через В отношение объема пор в частицах (1 - /Ис) к объему экстрагента, то в периодическом режиме экстрагироваш1я равновесная концентрация в объеме экстрагента будет равна [c.51]

В 1956—1961 гг. проф. В. Ф. Крамаренко и его сотрудники -своими исследованиями показали необходимость учета р 4 среды как в процессе изолирования алкалоидов из биологического материала, так и при экстрагировании их органическими растворителями из водных вытяжек (стр. 126). При учете этих данных исследование объектов растительного происхождения (мука, хлеб, крупа и т. д.) на наличие в них алкалоидов производится следующим образом 5 г исследуемого объекта тщательно смещивают с 60 мл дистиллированной воды , подкисленной насыщенным водным раствором винной (или щавелевой) кислоты до pH 2,0—2,5 (по универсальному индикатору), и оставляют при комнатной температуре на 2 часа. Периодически смесь взбалтывают. Водный слой сливают декантацией и подвергают центрифугированию 30 минут при 3000 оборотов в минуту. Прозрачную жидкость переносят в делительную вороику и трижды новыми порциями (по 15—20 мл) осторожно, чтобы избежать образоваиия эмульсии, экстрагируют хлороформом. Для разделения эмульсии (в случае ее образоваиия) пользуются цептрифу- [c.124]

Экстрактор периодического действия представляет собой емкость с ложным дном (играюп им роль фильтрующей перегородки), в которую едиповременно загружается перерабатываемый материал. Экстрагирование производится растворителем, единовременно загружаемы в аппарат, который обычно снабжается мешалкой для интенсификации процесса (рис. V. 20, а). По окончании процесса экстракт через ложное дно сливается из аппарата, после чего твердая фаза выгружается. [c.496]

Пример 2.2. Рассматривается непрерывное экстрагирование растворимого вещества нз пористого дисперсного материала при расходах дисперсной фазы Кт = 0,585-10 м /(м -с) и жидкого экстрагента = 0,01 м Дм -с) порозиость слоя движущегося материала е = 0,45. Концентрация насыщения С = 45 кг/м объемная доля заполнения пористого материала растворяемым твердым веществом ви = 0,38 плотность твердого целевого компонента Рг = 1,8-10 кг/м . Характеристическая функция процесса б (у) находится по исходной кинетической кривой f(т). Экспериментальная кривая изменения концентрации целевого компонента в растворителе при периодической обработке частиц материала в условиях полного перемешиватшя считается известной (рис. 2.12). При получении кривой f(т) отнощение исходной массы целевого компонента к объему растворителя было равно 43,5 кг/м . [c.130]

Конструкции аппаратов для проведения процессов растворения и экстрагирования зависят от характера обрабатываемой твердой фазы, т. е. от размеров частиц и их формы и от требований к степени отработки материала или к выходной концентрации растворителя [13, 14]. Распространены простые аппараты периодического действия [15, 16], в которых экстракция осуществляется из неподвижного слоя дисперсного материала. Экстрагент входит в аппарат (рис. 2.22) сверху через распределительную решетку 1 и проходит слой материала, расположенного на решетках 3—5. Выгрузка отработанной твердой фазы производится поворотолм вокруг оси 7 нижней крышки 6 с решетками 4 м 5. Создание непрерывной технологической линии осуществляется соединением аппаратов периодического действия в батареи. Экстрагент, как правило, проходит все аппараты последовательно противотоком или прямотоком к обрабатываемому материалу. Для поддержания заданного теплового режима между соседними аппаратами устанавливаются теплообменные аппараты. [c.146]