Экстракционные процессы кинетика

Обычно разделения экстракционным методом проводят в равновесных условиях. Поэтому время, которое необходимо затратить на выполнение разделения, непосредственно зависит от скорости протекания экстракционных процессов. Обычно при экстракции равновесие устанавливается всего за несколько минут, однако имеется целый ряд случаев, когда для этого равновесия требуется несколько часов и даже дней. Обстоятельно рассмотрена кинетика экстракции в работах [247, 258]. [c.193]

На совещании обсуждались успехи, достигнутые в развитии теории жидкостной экстракции и промышленном освоении экстракционной техники. Большое внимание уделялось вопросам фазового равновесия, химической кинетики, массопередачи и гидродинамики в экстракционной аппаратуре, методам расчета новых конструкций экстракторов, моделированию и оптимизации экстракционных процессов, а также разработке алгоритмов управления технологическими установками. Статьи, включенные в данный сборник, посвящены этому многообразию проблем экстракции в системе жидкость — жидкость. [c.6]

В последние годы изучению кинетики экстракционных процессов уделяется все больше внимания. Важность этих исследований заключается не только в определении путей интенсификации процесса экстракции, но в большей степени в получении информации о механизме химических реакций, сопровождающих массопередачу, а также в возможности использовать кинетические факторы для разделения методом экстракции близких по свойствам элементов. [c.200]

Протекание экстракционного процесса обусловлено разностью концентраций (концентрация раствора в порах минус концентрация в основной массе жидкости). В кинетическом аспекте наиболее выгодная ситуация возникает тогда, когда концентрация в основной массе жидкости равна нулю. В технологическом же аспекте эта ситуация лишена смысла, так как задачей процесса является получение раствора возможно большей концентрации. Обычно жидкость, контактирующая с пористыми частицами, непрерывно увеличивает свою концентрацию и концентрационная обстановка на поверхности пористых частиц непрерывно меняется. Накопление вещества в основной массе жидкости зависит от отдачи вещества пористыми частицами и от организации экстракционного процесса, которая воплощена в схеме взаимодействия твердой и жидкой фаз. Каждой такой схеме можно поставить в соответствие определенное уравнение материального баланса, связывающее концентрацию в основной массе жидкости со средней концентрацией в порах С. Совместно с уравнениями (1.33) и (1.60) получим замкнутую систему, определяющую кинетику экстракционного процесса. Перейдем к рассмотрению схем взаимодействия фаз, имея в виду извлечение растворенного и твердого веществ. [c.63]

В книге Трейбала совершенно недостаточно отражены также исследования советских ученых в области статики н кинетики экстракционных процессов по созданию высокоэффективных конструкций и разработке методов расчета и моделирования экстракторов 2. [c.10]

Кинетика экстракционных процессов................459 [c.382]

Кинетика экстракционных процессов [c.459]

КИНЕТИКА ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ [c.459]

Умеренные скорости химических реакций в экстракционных процессах, видимо, относительно мало влияют на суммарные ВЭТТ по сравнению с диффузионно-контролируемыми процессами. Отсутствие информации по кинетике экстракции часто делает трудным разделение этих эффектов. Напротив, в тех случаях, [c.103]

Практическая важность вопроса связана прежде всего с тем, что во многих экстракционных системах равновесие достигается отнюдь не мгновенно примеры медленного установления равновесия будут приведены ниже. Кроме того, факты показывают, что время достижения равновесия зависит от условий проведения экстракции. Теоретический интерес к кинетике обусловлен возможностью получения полезной информации о механизме экстракционного процесса. [c.82]

Все возрастающий интерес к исследованиям кинетики экстракции обусловлен необходимостью разработки методов дальнейшей интенсификации экстракционных процессов, повышения их селективности, создания высокоэффективных аппаратов с малым временем пребывания фаз в зоне смешения, а также оптимизации и управления процессами экстракции. [c.145]

Расчет равновесных концентраций из условия минимизации энергии Гиббса может быть использован при анализе физических и химических равновесий в тех случаях, когда определение равновесных составов представляет собой самостоятельную задачу. При моделировании экстракционных процессов расчет равновесных характеристик должен быть подчинен общей алгоритмической стратегии, учитывающей также кинетику межфазного переноса и структуру потоков в аппарате. [c.368]

До сих пор мы еш,е не располагаем нужными уравнениями для определения рабочих размеров экстракционных аппаратов простейших конструкций. Стремление к описанию кинетики экстракционного процесса с помощью критериальных уравнений является, по-видимому, правомерным. Однако до сих пор еще не выявлены все определяющие критерии подобия, не решен также вопрос о структуре определяемого критерия подобия. Совершенно очевидно, что обычное выражение диффузионного критерия Нуссельта, содержащее коэффициент диффузии лишь в одной фазе, неприемлемо. Если в процессах абсорбции и ректификации сопротивление процессу массообмена часто сосредоточено в одной фазе, то в подавляющем числе процессов экстракции сопротивления обеих фаз соизмеримы. Наши исследования в этой области показали, что экспериментальные данные обобщаются наилуч-пшм образом, если принять следующее выражение для определяемого критерия [c.105]

НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ КИНЕТИКИ ОБМЕННО-ЭКСТРАКЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ В ПРИЛОЖЕНИИ К РАСЧЕТАМ АППАРАТУРЫ [c.291]

Вопросы кинетики обменно-экстракционных процессов 293 [c.293]

Внешнедиффузионная кинетика экстракционных процессов, осложненных сорбцией, описывается по-разному для различных промышленных схем организации потоков. [c.108]

Теория течения жидкостей в пористых средах более 20 лет формально связана с математической физикой. Ее основой является закон Дарси. Дальнейшие исследования проводились с целью создания количественных моделей, отражающих геометрию пор [23, 24], т. е. структуру и проницаемость произвольной пористой среды. Эти модели используют при расчете кинетики пропитки или промывки в некоторых экстракционных процессах. [c.116]

Исследование процесса отмывки описано для модельной системы масляная кислота — полимеризат СКИ-3 — вода как чисто экстракционного процесса, а затем полученные закономерности дополнены уравнениями кинетики процесса гидролиза. [c.44]

Описаны практические методы расчета экстракционного оборудования, используемого в различных отраслях промышленности. Рассматриваются основы гидродинамики, кинетики, массопередачи и теплообмена экстракционных процессов, принципы их математического моделирования, конструкции современных экстракционных аппаратов. Особое внимание уделяется вопросам рационального выбора оборудования, обеспечивающего повышение качества продукции. [c.336]

Кинетика экстракционных процессов в настоящее время исследована в гораздо меньшей степени, чем термодинамика. Однако изучение этого вопроса имеет большое значение как с теоретической, так и с практической точки зрения. В настоящей работе было рассмотрено влияние концентраций компонентов, интенсивности и продолжительности перемешивания на скорость экстракции урана трибутилфосфатом. [c.274]

Кинетика массопереноса в турбулизованных двухфазных жидкостных системах изучена недостаточно. Это связано, прежде всего, с отсутствием надежной количественной теории турбулентности. Однако в современных экстракторах процесс экстракции обычно протекает именно в условиях развитой турбулентности. Ранее [1,2] нами было показано, что в некоторых случаях кинетику экстракционного процесса можно описать математически с удовлетворительной точностью. [c.125]

Скорость большинства экстракционных процессов определяется массопередачей, т. е. эти процессы протекают в диффузионной области. Однако возможны случаи, когда общая скорость процесса экстракции определяется скоростью его химической стадии (процесс протекает в кинетической области). Изучение кинетики химической стадии процесса экстракции позволяет получить более ясное представление о механизме химического взаимодействия реагирующих веществ и приблизиться к решению вопроса о том, в какой фазе образуется экстрагируемое соединение. [c.202]

Ввиду лучшей кинетики при экстракционных процессах промывка основного реагента—экстрагента — с целью удаления примесей протекает более эффективно и примеси ив экстрагента удаляются более полно, чем из фазы смолы. Вследствие этого при экстракции достигается более высокая очистка извлекаемых ценных элементов от примесей. [c.211]

В общем случае при проектировании экстрактора необходимо также определить для данного сырья среднюю степень извлечения целевого компонента или, если экстракционный процесс сопровождается химической реакцией, среднюю степень превращения вещества за определенное время. Если сырье находится в аппарате во взвешенном состоянии, то расчетные зависимости, из которых при заданных условиях можно найти среднюю расчетную степень извлечения, получают путем совместного решения уравнений кинетики и распределения единовременной загрузки материала в аппарате по временам пребывания. Такой метод получил широкое применение при построении математических моделей многих массообменных процессов, проводимых во взвешенном состоянии. [c.610]

Рассмотрены основные достижения химии экстракционных процессов и главные направления исследований по этой проблеме. Обсуждаются нерешенные задачи, требующие внимания исследователей, и трудности в решении ряда вопросов,в частности при изучении кинетики экстракции. [c.280]

Двухпленочная теория, согласно которой массопередача лимитируется сопротивлением ламинарных пленок соприкасающихся фаз, долго была общепринятой. В последнее время опубликовано довольно много работ, указывающих на ограниченность этой теории, и работ, находящихся в противоречии с пей. Выдвинуты и обоснованы иные представления о кинетике экстракционного процесса, основанные на учете гидродинамики процесса. [c.100]

Методы исследования и описания кинетики экстракционных процессов [c.154]

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]

Единственный литер атурный обзор по кинетике экстракции неорганических веществ был выполнен в 1964 г. Золотовым, Алиыа-рпным и Бодня [11. С тех пор интерес к вопросам кинетики экстракционных процессов значительно возрос, и в настоящее время накоплен обширный материал, который в основном разрознен по различным журнальным статьям и зачастую противоречив. Обобщение этого материала и его систематизация может иметь большое значение для выявления основных закономерностей влияния химических реакций на скорость экстракции веществ. Эта проблема представляет теоретический интерес, так как только исследования в области кинетики дают возхможность изучить тонкий механизм процессов экстракции. В то же время решение этой проблемы имеет важное практическое значение для расчетов экстракционной аппаратуры и особенно в связи с созданием аппаратов с малым временем контакта фаз. [c.379]

Для исследования кинетики экстракционных процессов П. Г. Ро-манковым была использована теория подобия [168]. Систематическое изучение процессов извлечения твердой фазы из пористых тел начато работами Э. Пирета и сотрудников [243], а также С. Бретшней-дера и сотрудников [221]. [c.8]

Система (2.43) определяет концентрацию С в пористом теле как функцию координаты х и времени Однако теоретическое распределение концентрации в пористом теле трудно проверить, так как ввиду малого размера частиц сложно поставить эксперимент, из которого можно было бы установить действительное поле концентраций. Гораздо проще определить опытным путем среднюю по объему концентрацию С в каждый момент времени. Поэтому уравнения кинетики и должны устанавливать среднюю концентрацию частиц как функцию времени. К такому же выводу приводит технологический анализ экстракционного процесса. С технологической точки зрения важно знать, сколько вещ сгга теряется вместе с инертными пористыми частицами. Опуска х латематическое решение (2.43), выполненное методом преобразования Лапласа, приведем окончательный результат, справедливый при р >—1 [c.78]

Как известно, экстракционный процесс может быть ускорен различными способами, в том числе, такими традиционными, как нагревание жидкости или перемешивание. Ультразвуковая обработка вызывает эффекты нагревания и перемешивания. Из этого, однако, не следует, что ультразвуковой излучатель целесообразно использовать как нагреватель или перемешивающее устройство для этих целей выгодно применять более дешевые средства. Рентабельность применения ультразвуковых колебаний связана с использованием присущих им специфических свойств в данной гетерогенной системе. Оценка специфических воздействий ультразвука на кинетику диффузионных процессов в гетерогенных системах лежит в основе фундаментальной работы А. В. Кортнева [110]. [c.220]

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]

Экстракционные Оистемы кла ссифицируются в соответствии с различными критериями а) типом экстракционного процесса или реакции, в ходе которых образуются способные к экстракции частицы (физическое распределение, сольватация, образование хелатов или ионных пар и т.д.) б) видом экстрагируемых частиц (простые овалентные соединения, хелаты, ионно-ассоциатные комплексы и т. п.) в) типом экстрагента (нейтральный, кислотный или основный) г) кинетикой экстракции. Ни один из этих критериев в отдельности не позволяет Осуществить непротиворечивую клаооификацию всех известных экстракционных систем. [c.189]

Селективное разделение может быть о сновано также на различиях в кинетике экстракционных процессов (см. стр. 199). Например, ак во-комплексы хр 0ма(1П) кинетически столь инертны, что для экстракционного отделения Fe(III), Си(II), А1 и Mo(VI) от Сг(1П) можно использовать ацетилацетон. Отделение кадмия от цинка удается провести из-за различий в скоростях реакции замещения, протекающей пр и акстракции этих двух металлов дитизоном из среды ЗДТА. [c.220]

Систематические исследования влияния маскирующих агентов, кинетики экстракции и других сторон экстракционного процесса проводили Фрайзер с сотрудниками, Швайцер с сотрудниками. Теорию влияния маскирующих агентов рассматривал Рингбом [16], влияния растворителя — Жаровский. Экстракцию смешанных внутрикомплексных соединений изучали Хили, Ирвинг и Эджинг-тон, Дзиомко. Алимарин с сотрудниками, Пешкова с сотрудниками получили много сведений о константах, характеризующих экстракцию ряда соединений, и об особенностях экстракции очень малых количеств элементов. Циглер и Глемзер, Пятницкий и Харченко, Кузнецов и Саввин исследовали экстракцию некоторых анионных внутрикомплексных соединений в присутствии катионов-добавок. Боде систематически исследовал экстракцию дитиокарб-аминатов, Бусев и Иванютин — экстракцию диэтилдитиофосфатов. [c.10]

Аппараты с гидравлическим перемещением взаимодействующих фаз. Одним из путей интенсификации экстракционных процессов, является их проведение во взвешенном слое. Так, например, известны многочисленные аппараты для растворения различных природных солей или других материалов в восходящем потоке растворителя (рис. 5.22 и 5.23). Сорбционные процессы при ионообмене также часто осуществляют во взвешенном (псевдоожижепном) слое (в условиях внешнедиффузионной кинетики). Проведение процесса в псевдоожи-женном слое (ПС) приводит к ликвидации мертвых зон в объеме ионита, увеличивает его полную динамическую обменную емкость, повышает скорость сорбции, позволяет осуществлять сорбцию из труднофильтруемых растворов с мелкодисперсными частицами (например, из суспензий) и т. д. Большим достоинством проведения процесса ПС ионита является стабильность гидравлического сопротивления слоя в широком диапазоне нагрузок при этом также легко может быть осуществлен гидротранспорт частиц ионита. Приведем еще несколько примеров аппаратов с Г1С для экстракционных процессов. [c.207]

В последние годы в Советском Союзе вышло из печати несколько весьма ценных монографий и сборников, по-свяшенных различным массообменным процессам, в том числе и жидкостной экстракции, в которых достаточно полно изложены вопросы, связанные со статикой, кинетикой, технологией и аппаратурой экстракционных процессов, включая соответствующую пульсационную технику. (Трейбал Р. Жидкостная экстракция. Пер. с англ.— Изд. 2-е. Под ред. С. 3. Кагана. М., Химия, 1966 Последние достижения в области жидкостной экстракции. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология