Экстракция по механизму физического распределения

Ниже при описании закономерностей распределения все экстракционные системы разделены по типу экстрагента на три группы, в каждой из которых реализуются два механизма экстракции 1) системы с нейтральными реагентами (координационный и гидратно-сольватный механизм экстракции) 2) системы с основными реагентами (извлечение кислот и ацидокомплексов по реакциям присоединения и анионного обмена) 3) системы с кислыми экстрагентами (катионный обмен и образование внутрикомплексных соединений). Кроме того, особо выделено физическое распределение. Несомненно, данное разделение экстракционных систем довольно условно (например, органические кислоты часто ведут себя как нейтральные реагенты, и т. д.). Это разделение проведено лишь для удобства описания изотерм экстракции в разнообразных системах. [c.55]

По-прежнему имеется мало данных о состоянии образующихся солей в органической фазе. Постоянство Kuy в широком диапазоне концентраций компонентов позволяет предполагать, что отношение у/ус в этих условиях не меняется. Экспериментальные данные [148] показывают, что соли R Nl XY ассоциированы сильнее, чем соли R NY, поэтому отношение у/ус вряд ли можно принимать равным единице. Е. В. Комаров [160] с помощью модели, рассмотренной выше, показал, что при некоторых условиях отношение коэффициентов активности может оставаться постоянным, когда концентрация компонентов меняется. Интересные результаты были получены при криоскопическом титровании некоторых третичных аминов в я-ксилоле азотной и соляной кислотами [196]. Полученные данные авторы объясняют в рамках упомянутой выше гипотезы Венселоу образованием динитратов и дихлоридов аминов без изменения степени ассоциации. Однако можно ожидать, что помимо реакции (11.87) экстракция азотной кислоты происходит и по механизму физического распределения. Об этом говорит неограниченная смешиваемость 100%-ной азотной кислоты с тригептиламином [197], Кроме того, увеличение полярности органической фазы может способствовать извлечению азотной кислоты без химического взаимодействия. Такое явление наблюдалось, например, для иодида калия, растворимость которого резко увеличивается в присутствии аммониевых солей [198]. [c.119]

В случае физического распределения процесс перехода веществ из водной фазы в органическую вызван различиями энергий их сольватации и гидратации. По этому механизму хорошо экстрагируются в органические растворители большие неполярные или малополярные молекулы. В случае неорганических веществ это такие соединения, как ОеСи, 0з04 и т.д. Учитывая, что число подобных соединений крайне невелико, основное применение этот вариант экстракции находит для вьщеления из водных растворов растворенных примесей неполярных и слабополярных органических веществ, например нефтепродуктов. В качестве экстрагентов для экстракции по механизму физического распределения чаще всего применяются такие нейтраль- [c.156]

Характерной особенностью экстракции монокарбоновых кислот, особенно их высших гомологов, является наложение механизма физического распределения димеров на сольватный механизм экстракции по мере роста концентрации кислоты. [c.49]

Жидкостная экстракция — метод разделения веществ, основанный на различиях в распределении веществ между двумя жидкими фазами, в наиболее общем случае — между водным раствором и органическим растворителем. Тем же термином называется сам процесс извлечения вещества из водной фазы в органическую. Соответственно обратный процесс называется реэкстракцией. В названии метода и процесса слово жидкостная, как правило, отсутствует, т.е. когда речь идет об экстракции без уточнения агрегатного состояния извлекающей фазы, всегда подразумевается жидкостная экстракция. В других случаях уточняется газовая или твердофазная экстракция. Все многообразие экстракционных систем, отличающихся механизмом межфазных переходов выделяемых веществ, подразделяется на две большие группы на экстракцию по механизму физического распределения и реакционную экстракцию. [c.156]

Простейшим случаем экстракции является извлечение по механизму физического распределения , когда взаимодействие распре- [c.169]

Равновесие при экстракции кислот и оснований по механизму физического распределения является весьма сложным. В отсутствие ассоциации молекул кислоты ИХ в органической фазе экстракция может быть описана уравнением [c.57]

Другим осложнением при описании изотерм экстракции веществ по механизму физического распределения является ассоциация молекул в органической фазе. В частном случае, когда распределяемое вещество находится в водной фазе в виде мономера, а в органической фазе в виде п-мера, равновесие может быть рассчитано по уравнению Нернста (1.12). Однако обычно равновесие [c.57]

Правильность выбранного механизма диссоциативной экстракции проверялась путем сопоставления расчетных и экспериментальных данных (рис. 1). Применение модели, представленной системой уравнений (1)—(6), не позволило описать поведение изучаемой экстракционной системы с требуемым уровнем адекватности. Это может быть связано с тем, что коэффициенты физического распределения К1 допускались постоянными, а также с тем, что в первоначальном механизме могли быть не отражены все физические и химические взаимодействия в системе. [c.82]

По механизму физического распределения извлекаются и неорганические кислоты. Наиболее подробно изучена экстракция азотной кислоты органическими растворителями. Установлено, что эффективная константа распределения сильно зависит от концентрации. Харди с сотр. [17] предположили, что Н1 0з извлекается бензолом и толуолом в виде гидратированного димера 2НН0з-Н20. Предположение о существовании этого соединеиия использовано Верстегеиом [18] при описании экстракционного равновесия. [c.60]

По механизму физического распределения извлекаются преимущественно вещества, слабо гидратированные в водных растворах. Для экстракции электролитов необходимо использовать более основные реагенты, например, простые или сложные эфиры, кетоны, спирты, нейтральные фосфорорганические соединения (НФОС) и т. д. Реагенты этого типа обладают высокой сольвати-рующей способностью по отношению к неорганическим веществам, но имеют относительно небольшие дипольные моменты. Их диэлектрическая проницаемость обычно находится в пределах от 5 до 20 (исключение составляют простые эфиры [36]). Поэтому межмолекулярная ассоциация экстрагентов и образующихся соединений становится значимой лишь при использовании растворов в инертных растворителях. Для реагентов этого класса характерно существенное влияние гидратации, сольватации и (в достаточ- [c.63]

Экстракция из растворов галогеноводородных кислот может протекать по трем механизмам [25] извлечение молекулярных соединений без химических взаимодействий в органической фазе (физическое распределение), сольватный механизм (сравнительно сильное химическое взаимодействие) и гидратно-сольватный механизм. Реакции экстрагирования можно записать в общем виде следующими уравнениями [c.207]

Процесс экстракции имеет большое сходство с ректификацией 156, 61]. В обоих случаях мы имеем дело с двумя фазами, в которых содержится целевой компонент в неодинаковых количествах (согласно закону распределения). Механизм переноса молекул этого компонента в обоих процессах является схожим. Физическое подобие этих процессов можно распространить на все важнейшие стадии и характеристики, как это показано в табл. 2-2. [c.92]

Физическое распределение, или экстракция ковалентных соединений, объединяет экстракционные процессы, происходящие без изменения химической формы вещества. Это относительно редкий случай экстракции, протекающей без явного химического взаимодействия и основанной на растворимости ковалентных соединений в органическом растворителе. Примерами экстракции по механизму физического распределения могут служить экстракция 0з04 четыреххлористым углеродом, экстракция Н СЬ, Ag l, ОеСи гексаном и некоторые другие. Экстракционные процессы этого класса пока не нащли широкого промышленного применения- [c.26]

Координационно несольватированные молекулярные галогениды, например [Ge lJ, [AsJg]. Эти соединения экстрагируются растворителями различной природы, в том числе инертными, например бензолом или четыреххлористым углеродом. Поскольку химическое взаимодействие молекулярного соединения с водой и экстрагентом практически отсутствует, тепловой эффект реакции экстракции близок к нулю основной причиной экстракции с точки зрения термодинамики является рост энтропии в системе. Степень извлечения таких комплексов в значительной мере определяется соотношением их растворимостей в органической и водной фазах. По этой причине механизм экстракции такого рода соединений ранее называли физическим распределением термин этот, хотя он и пе совсем удачен, изредка применяется и в этой книге. [c.15]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на вьшолнение формулы аддитивности, более подробно. Вьшолнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызывает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-актив ными веществами (ПАВ) [222—224]. К обсуждению роли поверхностно го сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении При переменном коэффициенте распределения формула аддитивно сти фазовых сопротивлений, как выше указывалось, неприменима Однако в некоторых случаях, которые будут рассмотрены ниже, форму ла аддитивности в несколько модифицированном виде выполняется [225 ] Зависимость коэффициента распределения от концентрации в задан ном диапазоне ее изменения в большинстве случаев можно описать интерполяционной формулой [c.171]