Противоточная экстракция жидкостей

На рис. 14.24 показана схема противо-точной экстракции с одним растворителем, называемой неполной противоточной экстракцией. В качестве примера взята неполная экстракционная колонна с четырьмя ступенями контакта. Из двух исходных жидкостей (сырье М и растворитель С) та, которая имеет большую плотность, должна подаваться в верхнюю часть колонны, а жидкость с меньшей плотностью — в нижнюю часть. [c.430]

ПРОТИВОТОЧНАЯ ЭКСТРАКЦИЯ ЖИДКОСТЕЙ [c.178]

Батунер Л. М., Фазовые диаграммы минимального расхода растворителя при противоточной экстракции жидкостей, Труды Ленинградского химико-фармацевтического института, вып. И, 1960, стр. 166. [c.684]

Возможно извлечение алкалоидов и в виде солей. Для этого растительное сырье обрабатывают разбавленным водным спиртом этиловым, метиловым, изопропиловым, подкисленным соляной, уксусной или другими кислотами, и извлекают соль алкалоида, а далее поступают по схеме (стр. 525). Но эти методы связаны с большими затратами на оборудование. Экстракция растворителями, не смешивающимися с водой, трудоемка и не очень эффективна вследствие неглубокого проникновения растворителя в случае влажного сырья. Извлечение идет главным образом на поверхности твердого растительного сырья (Т), и для полного извлечения требуется противоточная экстракция жидкостью (Ж) и достаточное измельчение сырья. Значительное количество растворителя теряется также в отработанном сырье при недостаточной регенерации его из шрота. [c.524]

Выше была приведена классификация типов систем, применяемых в противоточной экстракции жидкость—жидкость, по числу компонентов и по числу пар частично растворимых друг в друге компонентов. Далее было показано, что процессы экстракции можно разделить на три большие группы процессы без растворителя, с одним растворителем и с двумя растворителями. Независимо от этого процессы экстракции могут проводиться различными путями, причем некоторые из этих путей применимы к процессам разных типов. [c.21]

Несмешивающиеся жидкости. Схема противоточной экстракции приведена на рис. 52. Для несмешивающихся жидкостей применимо общее дифференциальное уравнение материального баланса (I, 178) [c.81]

Расчет ведут по способу, аналогичному способу расчета для многоступенчатой противоточной экстракции в системах жидкость—жидкость (см. стр. 533). [c.562]

При непрерывно-противоточной экстракции применяют колонны различных конструкций, в которых вода и экстрагент перемещаются навстречу друг другу и разделяются на выходе из колонны. Экстракционные колонны, применяющиеся для непрерывно-противоточной экстракции по способу осуществления контакта экстрагента и воды, могут быть безнасадочными (распылительными), насадочными и тарельчатыми. Для улучшения контакта жидкостей применяют колонны с пульсирующим режи- [c.1064]

Экстракционная центрифуга Подбельняка сконструирована для непрерывной многоступенчатой противоточной экстракции (неремешивания) и разделения двух жидких фаз с использованием лишь одного вращающегося ротора. Из центрифуги выводятся два жидких потока вместе с более тяжелой жидкостью одновременно могут отводиться твердые вещества, обладающие пластической текучестью. Согласно литературным данным центрифуги Подбельняка дают следующие преимущества по сравнению с экстракционными колоннами или сочетанием отдельных экстракторов н центрифуг уменьшаются габариты, упрощается трубная обвязка, сокращается потребность во вспомогательном оборудовании, уменьшаются расходы на эксплуатацию н содержание, уменьшается общее количество растворителя, циркулирующего в системе. Захват жидкости в центробежных экстракторах невелик. Поэтому время, затрачиваемое на пуск пли переключение на новые виды сырья, сводится до минимума. [c.246]

В отличие от большинства других методов очистки экстрагирование чаще всего осуществляют при нормальной температуре, а иногда при охлаждении, что является большим преимуществом при работе с нестойкими веществами. Новые методы противоточной экстракции с большой разделительной способностью непосредственно связаны с развитием хроматографических методов экстракция твердого вещества жидкостью — с адсорбционной хроматографией, а экстракция жидкости жидкостью — с распределительной хроматографией. Очень часто между этими процессами нельзя провести четкой границы. [c.379]

Пример. Определить число ступеней массопередачи (экстракции) для процесса противоточной экстракции уксусной кислоты из водного раствора изопропиловым эфиром. Концентрация -уксусной кислоты в начальном растворе составляет 30% экстрагированная жидкость содержит 2% уксусной кислоты. [c.144]

Микроэкстракцию можно проводить вручную в приборе для непрерывной экстракции и при помощи прерывной противоточной экстракции. Для микроэкстракции 1 мл жидкости используют микроэкстрактор, изображенный на рис. 73. Вещество и растворитель помещают в левую часть прибора и при помощи вакуума переводят в центральную часть для экстракции. [c.57]

Таким образом можно имитировать противоточную экстракцию с флегмой. При этой схеме имитации процесса противоточной экстракции в операциях первых циклов может вообще не получаться рафинатного слоя . В данном случае процесс имитации осуществляют строго по схеме, не отделяя рафинат при проведении операций до тех пор, пока не образуются нормальные количества жидкостей. Число циклов, достаточное для достижения стационарного состояния, определяется измерением какого-либо свойства экстракта или рафината, как и при имитации обычной противоточной экстракции. [c.414]

Компактностью используемого оборудования отличается противоточная экстракция, проводимая при непрерывном контакте взаимодействующих фаз в аппаратах колонного типа. Внутри колонны может быть помещена насадка (см. рис. 5.8, а и 5.22) из материала, хорошо смачиваемого жидкостью, образующей сплошную фазу. Вторая жидкость диспергируется в верхней части колонны, если она более тяжелая, или в нижнем сечении, если она обладает меньшей плотностью по отношению к сплошной жидкой фазе. Капли более легкой жидкости всплывают в тяжелой жидкости (или капли тяжелой тонут в легкой сплошной жидкости). Этим обеспечивается относительное движение фаз [c.456]

Ступенчатая противоточная экстракция проводится в колонных аппаратах тарельчатого типа (рис. 7.14), аналогичных аппаратам для непрерывных процессов абсорбции и ректификации (см. рис. 5.23). Тяжелая сплошная жидкость подается сверху и под действием силы тяжести стекает по перетокам с верхних тарелок на нижние. Легкая фаза подается снизу, диспергируется в отверстиях ситчатых тарелок или в прорезях [c.458]

При протекании обеих жидкостей через аппарат идет противоточная экстракция. Изготовляются аппараты Подбильняка производительностью 30 л1час (считая на суммарный объем жидкостей) для лабораторных целей и 10 м 1час для промышленных целей. [c.362]

Разработано довольно хорошее лабораторное оборудование для противоточной экстракции, и метод этот широко применяется, особенно в биохимии. По существу противоточное разделение - это громоздкая и неэффективная форма распределительной хроматографии. Последняя представляет собой процесс, при котором вследствие распределения неподвижной жидкости в виде тонкой пленки на поверхности инертного пористого твердого тела с очень большой удельной поверхностью достигается тесный контакт фаз. [c.91]

Простая делительная воронка (рис. 8-12, 1) может служить для периодической экстракции в лабораторных условиях. После встряхивания водного раствора с органическим растворителем и расслаивания смеси отделяют нижний слой жидкости от верхнего с помощью крана. Удобнее пользоваться делительной воронкой, показанной на рис. 8-12, 2, разделение жидких фаз в которой происходит путем подвода вакуума к трубкам или 2. С помощью нескольких делительных воронок можно осуществить и противоточную экстракцию. В этом случае приходится переливать экстракт из каждой делительной воронки в последующую, а рафинат — в предыдущую. [c.448]

Аппарат для проведения противоточной экстракции жидкостей, имеющих различные плотности, разработан фирмой Sun Oil orp. (рис. 67) [174]. В верхнюю часть вертикальной камеры поступает поток более тяжелой жидкости А и выходит в нижней части камеры. Поток несмешивающейся более легкой жидкости Б движется противотоком. Несмешивающиеся кидкости захватываются вращающимися спиральными поверхностями и транспортируются к центру камеры, где они смешиваются. Затем с помощью центробежных сил отбрасываются на периферию вертикального цилиндра. [c.147]

Наконец, контактная ректификация не может быть рекомендована для широкого применения в пределах между 1 мм и давлением в условиях молекулярной перегонки. Вместо этого следует отдать предпочтение многократной повторной перегонке для того, чтобы достичь обогащения (см. гл. I, раздел I). При такого рода процессах повторяют несколько раз простую перегонку каждая дает разделение, близкое к тому, которое вызывается одной теоретической тарелкой много стадий повторяется друг за другом с соответствующим смешением промежуточных фракций, как в случае дробной перекристаллизации [55]. Этот принцип разделения напоминает то, что происходит при противоточной экстракции жидкости жидкостью [56]. Механизм, при помощи которого простая перегонка позволяет достигнуть разделения, несколько отличается от механизма обогащения при помощи контактной ректификации. При простой перегонке разделение достигается при помощи регулируемого изменения количества фазы. Когда жидкость испаряется, состав пара определяется равновесными условиями или абсолютной скоростью испарения, но не зависит от самопроизвольного приближения к условиям равновесия. При давлении в несколько миллиметров ртутного столба самопроизвольная контактная ректификация часто становится столь медленной, что фактически действует лиЦ1ьна механизм количественного изменения фазы, который называют термической ректификацией [57] для того, чтобы отличить ее от контактной ректификации, осуществляемой в обычных колонках. [c.395]

Распределение между несмешивающимися растворителями представляет собой метод, при котором полимерные молекулы распределяются по их молекулярному размеру между двумя несмеши-вающнмися жидкостями различной растворяющей способности. Разделение проводится путем обычной противоточной экстракции. [c.81]

Непрерьганая противоточная экстракция. Такой способ экстрагирования осуществляют в аппаратах колонного типа (например, насадочных). Более тяжелый раствор (например, исходный) непрерывно подают в верхнюю часть колонны (рис. 18-12), откуда он стекает вниз. В нижнюю часть колонны поступает легкая жидкость (в нашем случае - растворитель), которая поднимается вверх по колонне. В результате контакта этих растворов происходит перенос распределяемого вещества из исходного раствора в экстрагент. Этот способ экстракции часто применяется в промышленности. [c.155]

Например, при встряхивании с эфиром водного раствора какой-либо органической кислоты последняя в соответствии с коэффициентом распределения распределится между водой и эфиром. Для количественного извлечения кислоты из водной фазы необходимо эту операцию повторить по возможности много раз, используя при этом небольшие свежие порции эфира. Использовапие перколятора или аппарата проти-воточной экстракции (Крейг, 1951 г.) позволяет значительно облегчить этот процесс. В методе противоточной экстракции раствор вещества и экстрагирующая жидкость протекают непрерывно навстречу друг другу, так что водная фаза постепенно обедняется, а фаза экстрагента непрерывно обогащается веществом. [c.28]

Методы осуществления жидкостной экстракции и аппаратура для нее весьма разнообразны. Прн противоточной экстракции исходная смесь и экстрагент поступают в экстракционную колонну с противоположных концов и движутся в ней противотоком из-за разности в плотностях. Снизу в колонну подают.более легкий продукт, сверху — более тяжелый. Рассмотрим случай, когда плотность экстрагента меньше плотности исхо ной смеси. Экстрагент Дподанный в колонну снизу), поднимаясь вверх, извлекает растворенный в исходной смеси целевой компонент. Образующийся при этом экстракт выводится из колонны сверху. Первичный растворитель исходной смеси по мере движения вниз освобождается от целевого компонента, очищенный первичный растворитель — рафи-нат — выводится из колонны снизу. При такой организации движения жидкостей в низу колонны разбавленный раствор экстрагируемого вещества в первичном растворителе обрабатывается свежим экстрагентом. Благодаря этому обеспечивается наиболее полное извлечение экстрагируемого компонента из рафината. [c.162]

Аппарат такой конструкции можно использовать не только для проведения процессов противоточной экстракции, но и для обработки жидкостей в присутствии твердых веществ и газов при прямотоке реагирующих веществ (см. главу X). Несмотря на то что эти атпараты получили промышленное применение, в литературе опубликованы лишь характеристики экстракторов [c.583]

При малой разности плотностей фаз внутренняя энергия потоков, как было показано ранее, оказывается недостаточной для диспергирования одной жидкости в другой поэтому при экстракции в контактирующие жидкости вводится дополнительная энергия в результате их механического перемешивания. Тем не менее в обычных экстракторах (с механическим перемешиванием) противоточное движение жидкостей обусловлено разностью плотностей фаз, и в таких аппаратах невозможно достичь больших скоростей потоков. Замена разности плотностей фаз как движущей силы ПРОТИВОТОЧ1НОГО движения жидкостей центробежной силой (в несколько тысяч раз превышающей силу тяжести) В быстро вращающихся машинах обеспечивает высокие скорости движения жидкостей через аппарат и соответственно уменьшает необходимый объем экстрактора. [c.597]

При перекре стноточной экстракции сточная вода на каждой ступени приводится в контакт со свежим экстрагентом. Метод обеспечивает высокую степень очистки сточных вод, но сопряжен с более высоким расходом экстрагента по сравнению с другими методами и соответственно приводит к невысокой концентрации экстрагированного вещества в направляемом на регенерацию растворителе. Это ограничивает применение перекрестноточного метода в промышленности. При ступенчато-противоточной экстракции применяются установки, каждая ступень которых состоит из смесителя и сепаратора для отстойного разделения водной и органической жидкостей. Вода и экстрагент по ступеням перемешаются навстречу друг другу так, что на последней ступени почти чистая вода встречается со свежим реагентом, а неочищенная сточная вода контактирует с концентрированным раствором экстрагируемого вещества. [c.1064]

Распределительная хроматография, которая для этой цели и с таким эффектом использовалась Мартином и Сйнджем, принципиально может рассматриваться как своеобразный вариант противоточной экстракции, при проведении которой экстрагируемое соединение распределяется между двумя жидкими фазами, одна из которых закреплена на твердом носителе (этой фазой в методике с обращенными фазами является менее полярная жидкость), в то время как другая движется в заданном направлении. Имеется ряд теоретических подходов к исследованию процессов, происходящих в колонке при распределительной хроматографии [1—4а] они основаны на концепциях дистилляционного процесса. Хроматографическая колонка условно разбивается на ряд секций, сравнимых с гипотетическими дистилляционными тарелками, и предполагается, что каждая тарелка эквивалентна одному экстракционному сосуду одноступенчатого процесса. По мере проведения процесса вещество распределяется между двумя фазами и подвижная фаза, содержащая это вещество, переносит его с одной тарелки на другую. Теория хроматографического процесса, основанная на этой концепции, очевидно, очень близка к теории противоточного распределения Крейга. Однако, если в прерывном процессе, осуществляемом на аппарате Крейга, может достигаться истинное равновесие, то в колоночной распределительной хроматографии достичь равновесия на каждой тарелке практически невозможно. Для того чтобы обойти это осложнение, Мартин дал другое определение тарелки в хроматографии. Следуя Мартину, можно определить хроматографическую тарелку как слой, в котором отношение усредненных концентраций распределяющегося вещества в неподвижной фазе и в элюате, вытекающем из этого слоя, соответствует отношению, достигаемому при равновесии в системе. Высота тарелки обозначается как высота, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ). [c.32]

Экстракционный метод нашел свое развитие в особом способе экстракции жидкости жидкостью, так называемой противоточной экстракции. Основан он на законе Нернста для идеальных растворов, согласно которому при одних и тех же условиях растворенное вещество распределяется между двумя несмешивающимися растворителями в постоянном, не зависящем от концентрации и воспроизводимом отношении. Если же в системе имеется два или больше веществ, то каждое из них подчиняется тому же правилу. Метод противоточной экстракции был предложен Мартином и Сингом в 1941 г. Синг обнаружил (1938) значительное различие в коэффициентах распределения ацилированных аминокислот между хлороформом и водой, а Мартин разработал перед этим противоточный экстрактор для очистки витаминов. Б конечном итоге их совмеот-ная работа привела к аппарату, в котором водная фаза адсорбировалась на силикагеле, а противоток создавался хлороформом. Этот метод был автоматизирован Крейгом в 1944 г. В 1948 г. Рэмси и Паттерсон применили неводные системы растворителей, в частности для разделения жирных кислот С5—С д. Конечно, революционизирующее значение в области выделения и очистки органических веществ принадлежит хроматографии, основанной на избирательной адсорбции растворенных веществ многими твердыми материалами. [c.304]

Суперэкстрактор имеет те же преимущества и недостатки, что и трубчатая суперцентрифуга. Он не очень сложен по устройству. Его можно быстро разобрать, очистить и собрать. Суперэкстрактор работает под атмосферным давлением, и единственным гидравлическим сопротивлением, которое приходится преодолевать при подаче жидкости, является сопротивление подводящих трубопроводов. Поэтому питание можно производить самотеком. В суперэкстракторе движение жидкостей противоточное. Тяжелая жидкость подается в нижнюю экстракционную зону, проходит около стенок барабана через зоны экстракции и разделения вверх и отводится, через верхний кольцевой слив. Тяжелая жидкость движется по оси вверх под действием динамического напора, возникшего от центробежной силы. Легкая жидкость вводится в верхнюю экстракционную зону, движется в барабане вниз ближе к центру навстречу тяжелой жидкости и сливается через нижний сливной патрубок. [c.377]

Переработка продуктов реакции лроизводится так л е,. как при жидкофазном хлорировании парафинов, и состоит в очистке от хлористого водорода и хлорного железа и ректификации. Для нейтрализации и промывки можно применить систему противоточной экстракции, приведенную на рис. 39 (стр. 159), но в данном случае изображена другая схема. Сырой продукт из промежуточного сборника 10 непрерывно подается в смеситель 13, куда также поступает из емкости 11 разбавленный водный раствор щелочи, подогретый в теплообменнике 12. Образовавшаяся в смесителе эмульсия разделяется в сепараторе 14 непрерывного действия. Водный раствор щелочи (верхний слой) возвращают на приготовление свежего раствора в емкость И, -куда добавляют концентрированную 40%-ную щелочь часть щелочного раствора сбрасывают в канализацию. Продукт реакции (нижний слой) стекает из сепаратора через гидравлический затвор в сборник 15, откуда направляется на ректификацию. Последняя осуществляется непрерывно, причем сначала отгоняется азеотропная смесь получаемого хлорпроизводного с водой, имеющая наименьшую точку кипения. Смесь разделяется затем в сепараторе — водный слой возвращают на приготовление щелочного раствора, а осушенная жидкость поступает на дальнейшую перегонку. Если целевой продукт не предназначен для синтеза мономеров или химически чистых веществ, ректификации его часто не требуется. [c.182]

Точный метод расчета разделения многокомпонентной смеси при помощи жидкостной противоточной экстракции требует достаточно полных сведений о фазовых равновесиях систем жидкость—жидкость, которые, к сожалению, до настоящего времени в большинстве случаев отсутствуют. Поэтому вначале изложим метод расчета разделения бинарных систем, который требует мипималькых сведений о фазовых равновесиях. Этот метод, как показывает практика, позволяет с достаточным приближением рассчитывать и разделение многокомпонентных смесей, рассматривая их как условно-бинарные смеси (УБС), состоящие из экстракта и рафината (при наличии сведений о коэффициентах распределения для такой УБС). [c.92]

Горизонтальный многоступенчатый трубчатый экстрактор. Известно, что эффективность экстракционных колонн находится в сильной зависимости от их удерживаюш,ей способности по диспергированной фазе, а также и от размеров частиц последней. Пределы регулирования этих двух факторов в обычных экстракционных аппаратах весьма ограничены, так как время пребывания частиц диспергированной фазы определяется в наибольшей мере разностью удельных весов жидкостей. Этим объясняется громоздкость экстракционных колонн при необходимости обесие-чения в них большого числа ступеней равновесия. Таким образом, возникает проблема такого аппаратурного оформления процесса непрерывной противоточной экстракции, которое позволило бы г. широких пределах увеличивать и регулировать время контакта жидких фаз во всех рабочих ступенях аппарата при минимальных их объемах. [c.123]