Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Химическое взаимодействие при экстракции органических веществ

    Химическое взаимодействие при экстракции органических веществ [c.99]

    Однако в большинстве случаев экстракция существенно связана с химическим взаимодействием между извлекаемым веществом и экстрагентом, которое при современном уровне квантовой химии не поддается пока теоретическому расчету Могут быть использованы качественные соображения органической химии, количественное же описание заключается в основном в описании влияния групп-заместителей в пределах каждого класса экстрагентов с привлечением концепций электроотрицательностей, уравнения Гаммета и т. п. [c.41]


    Решить однозначно этот вопрос без учета влияния, наряду с влиянием самого растворителя, таких факторов, как температура, давление, продолжительность взаимодействия и химическая природа экстрагируемого вещества, по-видимому, не удастся. Мнения почти всех исследователей сошлись лишь па том, что пиридин, безусловно, воздействует химически на органическое вещество угля в процессе экстракции, причем глубина этого воздействия тем больше, чем выше температура процесса. [c.117]

    Массообмен между водной и органической фазами зависит также от химических свойств веществ. — он сопровождается разрушением химических связей экстрагируемого вещества с водой и возникновением их в органической фазе. Подавляющее большинство неорганических веществ в водном растворе полностью или частично диссоциированы, а их ионы и молекулы гидратированы. В органической же фазе они находятся в недиссоциированной форме (за исключением случаев, когда используется экстрагент с достаточно большой диэлектрической проницаемостью), но могут образовывать более или менее прочные соединения с органическими растворителями. Химические взаимодействия в экстракционной системе протекают как внутри фаз, так и на границах их раздела. Механизм экстракции зависит от свойств веществ, от их растворимости в водной и органической фазах, от состава последних, от коэффициентов диффузии и др. В большинстве случаев органический растворитель диффундирует в водную фазу (растворяется в ней), взаимодействует с экстрагируемым компонентом и образующееся соединение диффундирует в органическую фазу. Сравнительно более редки процессы, когда экстрагируемый компонент просто диффундирует из водной фазы в органическую, не взаимодействуя с экстрагентом или взаимодействуя с ним в органической фазе, а также на границе раздела фаз. Но возможны случаи совмещенного механизма, когда химическое взаимодействие идет одновременно и внутри жидких фаз, и на границах из раздела. Возможны также случаи взаимодействия экстрагируемого вещества с экстрагентом с образованием веществ, не- [c.316]

    В органическую фазу могут одновременно экстрагироваться два (и более) компонента. Экстракция может быть селективной, если скорости перехода веществ из одной фазы в другую значительно различаются, что обусловлено их разными химическими свойствами. В частности, это может происходить, когда межфазовый переход одного из компонентов лимитируется химическим взаимодействием, а другого — диффузией. Таким образом, экстракцией можно разделять смеси веществ на компоненты, отличающиеся химическими свойствами. Различия в физических свойствах имеют меньшее значение. Изменяя факторы, влияющие на химические свойства, можно увеличить скорость извлечения одного из компонентов и уменьшить скорость извлечения других и, таким образом, повысить селективность разделения веществ. [c.317]


    В результате физико-химических исследований многочисленных проб забалансовых бокситов и глин доказана устойчивая связь РЗЭ с органическим веществом в изучаемых объектах. Из органогенных глин экстракцией неводными полярными растворителями впервые выделены органоминеральные комплексы с повышенным (по отношению к исходному сырью) содержанием РЗЭ. Эксперименты с природными органическими кислотами подтвердили возможность концентрирования этих элементов на гумусе. Предложен механизм таких взаимодействий, найдены условия образования соответствующих соединений, константы устойчивости комплексов. [c.76]

    Экстракция в системе жидкость — жидкость представляет собой технологический прием извлечения одного или нескольких компонентов обычно из водного раствора в несмешивающуюся с ним органическую фазу с целью разделения смеси веществ. Неравномерное распределение извлекаемого вещества происходит в результате неодинаковой растворимости его в обеих фазах или вследствие химического взаимодействия гидратированных ионов с экстрагентом с образованием соединения, растворимого в органической фазе. Выделение вещества из органической фазы и регенерация экстрагента осуществляются дистилляцией или реэкстракцией. [c.6]

    Для эластомеров адсорбция на активных наполнителях протекает сложнее, чем для низкомолекулярных веществ. Прежде всего это проявляется в образовании при смешении каучука с наполнителем так называемого саже-каучукового геля, содержащего наполнитель и связанную с ним часть каучука. Эта часть смеси остается в нерастворимом остатке после обработки саже-каучуковой смеси органическим растворителем, в котором исходный полимер растворяется целиком. Таким образом, образующаяся в результате переработки резиновая смесь неоднородна не только из-за наличия дисперсной фазы, но и вследствие наличия связанного каучука, удерживаемого на поверхности активного наполнителя и неотделимого от него обычными способами экстракции. Выяснению механизма и условий образования связанного каучука посвящено много работ [1, 2, 16, 32, 33, 36, 52—56а], однако единая точка зрения до сих пор отсутствует, что несомненно связано с его сложностью. Количество связанного каучука является мерой взаимодействия эластомера с наполнителем. Адсорбционное взаимодействие каучука с наполнителем определяется широким набором связей различной природы. Однако в большинстве случаев исследователи изучают или только физическую адсорбцию полимера на наполнителе, или только хемосорбцию, т. е. возникновение химических связей между активными центрами на поверхности частиц технического углерода и свободными радикалами полимерных цепей, образующимися при механической деструкции каучука в процессах переработки. [c.241]

    Экстракцию можно рассматривать как процесс массопередачи, происходящий в результате существования разности химических потенциалов переносимых веществ в фазах. В общем случае массопередача сопровождается химическими реакциями. При экстракции неорганических веществ они протекают практически всегда, так как в основе такого процесса обычно лежит химическое взаимодействие извлекаемых компонентов с экстрагентом. В зависимости от типа экстрагируемого вещества и его состояния в водном и органическом растворах в системе могут протекать самые разнообразные химические реакции. Однако общими для всех типов экстракционных систем являются реакции, предшествующие образованию экстрагируемого соединения, и реакции образования экстрагируемого соединения (или экстрагируемых соединений) [I 3]. [c.145]

    Для значительной части экстракционных процессов, особенно для экстракции неорганических веществ, характерна реакция комплексообразования в органической фазе. По мнению некоторых авторов [17], если энергия взаимодействия частиц в растворе велика, то имеющиеся в системе химические эффекты, которые могут быть описаны химическими уравнениями образования комплексов и ассоциатов, превалируют над физическими эффектами, обуславливающими неидеальность раствора. Указанная целиком химическая концепция равновесия в системе жидкость — жидкость приводит к формулировке задачи в форме закона действия масс  [c.370]

    Ниже приведена классификация соединений, в виде которых элементы могут переходить в органическую фазу. Эти соединения отличаются не только по своему химическому составу, но также по механизму их образования и перехода в слой органического разбавителя. Одни из них заранее существуют или преимущественно образуются в водном растворе, и поэтому для их извлечения пользуются, как правило, чистыми разбавителями. Другие, наоборот, образуются в процессе самой экстракции за счет взаимодействия находящегося в органической фазе реагента с катионами металлов, содержащимися в водном растворе. К первому типу соединений принадлежат простые вещества с ковалентной связью и кислоты. Основными представителями второго типа являются хелатные (внутрикомплексные) соединения и ионные ассоциаты. [c.572]


    Полное извлечение экстрагированного вещества из органической фазы в водную называется реэкстракцией. Реэкстракцию проводят водой или водными ра.творами, которые содержат реагенты, разрушающие экстрагированный комплекс. Экстрагенты, применяющиеся для извлечения и разделения металлов, должны удовлетворять ряду физико-химических, технологических и экономических требований. Прежде всего, экстрагент должен обладать хорошей экстрагирующей способностью и избирательностью. Наиболее полно вещество экстрагируется при больших значениях К и О, т. е. когда энергия взаимодействия вещества с экстрагентом велика. Однако если О разделяемых компонентов очень велики, то трудно получить эффект разделения, а, во-вторых, при этом затрудняется реэкстракция, что и наблюдается, например, при экстракции кислыми алкилфосфатами. При очень слабом взаимодействии вещества с экстрагентом значение О мало, и экстракция недостаточно эффективна. Наиболее приемлемы экстрагенты, энергия взаимодействия которых с экстрагируемым веществом имеет средние значения (Д0° = 2—10 ккал/моль). Это так называемые нейтральные экстрагенты. Экстрагент должен легко регенерироваться, мало растворяться в воде, иметь плотность, отличную от плотности воды, малую вязкость, быть относительно нелетучим и не-воспламеняющимся, дешевым. Трибутилфосфат, получивший большое распространение, отвечает большинству этих требований, за исключением плотности, мало отличающейся от плотности воды, и высокой вязкости. Для их понижения ТБФ (как и другие экстрагенты) используют в смеси с инертным разбавителем. [c.336]

    Экстрагент — это органический растворитель, экстрагирующий вещество из исходного раствора, В большинстве случаев жидкостная экстракция осложняется химической реакцией. В таких процессах ионы вещества или незаряженные частицы в исходном растворе первоначально вступают во взаимодействие с компонентами экстрагента, а затем продукты реакции растворяются в экстрагенте. Органический реагент, который входит в состав экстрагента (либо применяется как самостоятельная фаза) и образует с извлекаемым компонентом комплекс или соль, способные экстрагироваться, называется экстракционным реагентом. Для улучшения физических (плотность, вязкость) или экстракционных (например, избирательность) свойств экстрагента экстракционный реагент растворяют в инертном растворителе. Под инертностью растворителя подразумевается неспособность образовывать соединения с извлекаемым веществом. [c.5]

    В технологии органических веществ процесс экстракции применяется с конца прошлого века в 1883 г. был запатентован метод концентрирования уксусной кислоты экстракцией ее этилаце-татом. Развитие нефтеперерабатывающей промышленности привело к созданию крупномасштабных экстракционных производсти. В отличие от экстракции органических веществ, для которой достаточно очень слабого взаимодействия между извлекаемым веществом и экстрагентом, экстракция неорганических соединений возможна только в результате химического взаимодействия между извлекаемым веществом и экстрагентом при энергии связи до нескольких десятков кДж/моль (при большей энергии связи будет затруднена реэкстракция). [c.197]

    Экстракция в системах электролит — неэлектролит является широко распространенным процессом в технологии редких, радио-а[ тиБНЫх, цветных металлов и неорганических веществ. Главная черта этого процесса состоит в том, что извлечение вещества из вод-но11 в органическую фа.чу происходит в результате химического взаимодействия гидратированных ионов с экстрагентами с получением соединений, растворимых в избытке экстрагента или в инертном разбавителе. Реэкстракция вещества в водную фазу также связана с предшествующими химическими процессами разрушения экстрагируемых соединений. [c.379]

    Экстракция воды. Экстракция воды играет значительную роль при извлечении вещества по гидратно-сольватному механизму. Некоторые авторы [119—121] полагают, что в системах с участпем нейтральных фосфорорганических соединений образуются различные сольваты, например ТБФ-НаО, ТБФ-2Н20. Однако, как было, показано Розеном [123], в этой системе проявляется значительная положительная неидеальность, а образование соединений, как известно, должно приводить к отрицательной неидеальности. Аналогичный вывод был сделан и Михайловым [161]. О слабом химическом взаимодействии говорит также линейная зависимость концентрации воды в органической фазе от ее активности в водной [122]. Используя физико-химические методы, Николаев с сотр. не обнаружили в органической фазе данной системы каких-либо химических соединений [162], однако в системе Н2О — ТБФО авторы предполагают образование клатратов [163]. Вместе с тем Розен с сотр. [123], исследовав экстракцию воды растворами ТБФ, пришли к заключению, что в органической фазе между ТБФ и водой образуется слабая водородная связь, энергия которой, по мнению авторов, составляет примерно половину энергии связи вода — вода. Проведя термодинамический анализ, авторы заключили, что основной вклад при экстракции воды дает энтропийный фактор. [c.404]

    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]

    Химические процессы при экстракции не ограничиваются только рассмотренными схемами. Часто необходимо учитывать также возможность параллельно протекающих процессов, например взаимодействия экстрагента с различными формами извлекаемого вещества и одновременного переноса в органическую фазу сразу нескольких образующихся соединений, а также взаимодействия одной формы извлекаемого компонента с несколькими формами экстрагента. Исследования органической фазы показывают, что в ряде случаев в ней присутствует несколько химических соединений, находящихся в подвижном равновесии. Например, нри экстракции циркония пз азотнокислых растворов трибутилфосфатом (ТБФ) в органической фазе наряду с негидролизованными формами, по-видимому, при--сутствуют также гидролизованные [23]. На возможное присутствие различных соединений циркония в органической фазе указывает то, что экстракция циркония Ди2ЭГФК протекает быстро и с высоким коэффициентом распределения как из растворов, в которых цпркони1"1 практически полностью гидролизовав, так й из растворов, где гидролиз подавлен [24]. [c.385]


Смотреть страницы где упоминается термин Химическое взаимодействие при экстракции органических веществ: [c.4]    [c.124]    [c.7]    [c.9]    [c.71]    [c.29]   
Смотреть главы в:

Очистка производственных сточных вод -> Химическое взаимодействие при экстракции органических веществ




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Химическая Органическим веществам

Химический ое не ная химическая вещества



© 2025 chem21.info Реклама на сайте