Коэффициент экстракции двумя растворителями

Простейшим случаем экстракционного процесса является однократное распределение вещества между несмешивающимися растворителями. При этом если два вещества характеризуются различными коэффициентами распределения, то при экстракции в той или иной степени происходит их разделение. Доля вещества е с коэффициентом распределения D, перешедшего в экстракт, очевидно, равна [c.143]

При экстракции двумя растворителями исходная смесь, содержащая компоненты А и О, вводится примерно в среднюю часть колонны, в которой противотоком движутся два растворителя С (легкий) и В (тя келый). Распределение компонентов А и О между растворителями С и В зависит от селективной растворимости комионентов. Если коэффициент активности компонента А в растворителе В меньше, чем в растворителе С, то растворитель В будет иметь большое сродство к [c.83]

Жидкая мембрана состоит из растворителя, не смешивающегося с водой, и реагента, выполняющего функцию экстрагента и комплексанта. Если такая жидкая мембрана разделяет два раствора, то ионная селективность достигается за счет преимущественной экстракции ионов в фазу мембраны, а также за счет разной подвижности ионов в пределах мембраны. Эйзенман [17] вывел уравнения для ряда жидких мембран, показав зависимость их селективности от степени диссоциации комплексов внутри мембраны, относительной подвижности ионов, ионообменных участков и комплексов. В каждом случае выводится уравнение, позволяющее выразить коэффициент селективности Kij с помощью значений ионной подвижности ui и му, констант равновесия ki и kj, характеризующих экстракцию ионов в мембрану, подвижности ионообменных участков Us и подвижностей иц и Ujs комплексов is и S. [c.269]

IX-2. Показать, что в процессе лабораторной имитации непрерывной экстракции двумя растворителями (экстрагентами) с подачей питания в среднюю ступень при постоянных коэффициентах распределения и объемном соотношении, подобранном таким образом, чтобы два вещества разделялись симметрично, соотношение этих веществ в конечных продуктах каждого цикла постоянно (независимо от номера цикла) и равно их соотношению в стационарных условиях. [c.679]

Рассмотрим сначала экстракцию растворителями, являющимися представителями алифатических эфиров — диэтиловым и дибутиловым. Эти два растворителя имеют низкие диэлектрические проницаемости — соответственно 4,34 при 20° и 3,06 при 25° [13]. Поэтому небольшие ионы и ионы умеренного размера, экстрагируемые этими растворителями, будут, за исключением области ничтожно малых концентраций, присутствовать в них главным образом в виде ионных пар. В таком случае член (А) в числителях уравнений (3) и (4) будет пренебрежительно малым, а зависимость D от концентрации молибдена будет обусловлена лишь присутствием димера. Ожидается, что димер существует при низких концентрациях НС1, и, действительно, кривая зависимости IgD от IgQ для 2 М НС1 и диэтилового эфира является горизонтальной в области Q 10" —10 М. Затем D начинает убывать, причем угловой коэффициент принимает значение около — /2 (рис. 1). Точно так же кривая для 4 М НС1 является горизонтальной для Q от 10 до >10 М, после чего опять-таки падает. Тот факт, что падение начинается в случае 4 М НС1 при более высокой концентрации молибдена, чем в случае 2 М H I, показывает, что, как предполагалось ранее, в равновесии мономер—димер участвуют ионы водорода и хлора. При переходе к более высоким концентрациям для образования димера требуется еще большая концентрация молибдена, вследствие чего кривая для 7 М НС1 является горизонтальной в области концентраций 10 —10 2 М. Для дибутилового эфира при 8 М НС1, как и следовало ожидать, мы снова имеем горизонтальную кривую. Так же обстоит дело в случае 10 и 12 М НС и 8 М НВг. [c.281]

Исходный раствор может содержать два компонента или больше. Если коэффициенты распределения различны, то у каждого компонента оказывается свой особый максимум, тем более отдаленный от другого, чем большее число п раз был введен растворитель С. Если экстракция каждого из этих компонентов проходит независимо (см. принятые допущения на стр. 190), то расчеты для каждого из них можно провести отдельно. Содержание компонентов в отдельных ступенях при большом их числе может быть настолько различным, что в результате они окажутся разделенными с большой точностью. [c.202]

Растворитель, применяемый для экстракции, должен лучше растворять экстрагируемое вещество, чем растворитель, из которого это вещество экстрагируется. Следовательно, экстракция вещества легко осуществима-в том случае, когда коэффициент распределения значительно отличается от 1 (К > 100). Два вещества (с коэффициентами распределения К1 и /(,) в идеальном случае распределяются между жидкими фазами независимо друг от друга. Если разность в их коэффициентах достаточно велика, то их можно разделить простой экстракцией. Трудность разделения определяется величиной р — фактором разделения Р = К1 Кз 1 (больший коэффициент распределения делят на меньший). Оба вещества можно удовлетворительно разделить простой экстракцией только в случае, если > 100. Для разделения смесей с Р = 100 следует применять методы дробной экстракции. [c.36]

Многоступенчатая противоточная экстракция одним экстрагентом. В случае независимого распределения целевых компонентов, когда на равновесные концентрации отдельных компонентов в растворителе и экстрагенте не влияет присутствие других растворенных компонентов, процесс экстракции можно рассчитать методом, изложенным выше применительно к двух компонентному раствору. На практике встречаются, однако, большей частью системы с взаимозависимым распределением целевых компонентов, и тогда необходимо располагать данными о равновесии. Так, например, если раствор содержит два целевых компонента Л и 5, то их коэффициенты распределения выразятся зависимостью вида R I Ха, Хь) т. е. значения R для каждого компонента изобразятся семейством кривых. При абсолютной взаимной нерастворимости экстрагента и растворителя нужны диаграммы у—х отдельно для компонента А и компонента В. В первой из них (рис. XII-I3) можно отсчитать равновесные значения Уа, которые соответствуют сопряженным концентрациям Хд и Хь- а во второй —значения Уь, отвечающие сопряженным концентрациям х и Хд. Такие диаграммы равновесия строятся на основании экспериментальных данных. [c.585]

В процессах экстракции приходится иметь дело с системами, содержащими три или более компонента. В простейшем случае процесс заключается в извлечении одного из компонентов бинарной смеси однокомпонентным растворителем. Такую систему можно рассматривать как состоящую из двух ограниченно смешивающихся растворителей и распределяемого между ними вещества. Тогда условия ф-азового равновесия могут быть заданы в виде зависимости коэффициента распределения этого вещества от его содержания в одной из фаз. Если задачей процесса является разделение бинарной или более сложной смеси, т. е. число распределяемых компонентов — два или более, то условия ее разделения определяются значениями коэффициентов относительного распределения (селективности) р, аналогичных коэффициентам относительной летучести [c.569]

Как видно из приведенных в табл. 1 экспериментальных данных, церий и иттрий (два основных компонента концентратов редких земель) ведут себя различно. При увеличении равновесной концентрации Се в 8 Л1 НМОз от индикаторных количеств до — 300 г л (по окиси) его коэффициент распределения возрастает примерно в три раза (от 0,1 до 0,28). В области концентраций Се от индикаторных количеств до 100 г л (рабочая область концентраций) коэффициент распределения меняется незначительно. При экстракции церия абсолютные значения его коэффициентов распределения невелики, поэтому свободная концентрация растворителя изменяется мало при увеличении концентрации церия в водной фазе. [c.127]

В большинстве случаев процесс обесфеноливания осуществляется в колонных аппаратах. Схема технологического процесса бензольной экстракции в колоннах несколько сложнее схемы пароциркуляционного метода обесфеноливания. Однако она значительно упрощается за счет применения центробежных экстракторов. Изучение возможности использования для этих целей горизонтального герметизированного центробежного экстрактора было проверено в период с 1952 по 1955 гг. [97], [107]. Вначале опыты проводились в лабораторных условиях на экстракторе серии 5000, а затем на полупромышленной установке. Эта установка включала два экстрактора один — для обесфеноливания воды, другой — для регенерации бензола. Рабочая емкость ротора полупромышленного экстрактора при диаметре ротора 914 мм составляла 7,6 л. Коэффициент распределения смеси фенолов и его гомологов, содержащихся в воде, между бензолом и водой равен трем. Эта величина практически не изменялась в интервале температур от 30 до 50° С и в пределах концентраций фенола в бензоле от 16,8 до 1680 жГ/л. Исходная концентрация фенолов в воде составляла при этих испытаниях в среднем 1300 мГ/л. После очистки на центробежном экстракторе концентрация фенолов в воде снизилась до нескольких мГ/л. Производительность экстрактора по сумме расходов воды и бензола при скорости вращения ротора, равной 1500—2000 об мин, составляла 300—350 л/ч. Отношение расходов растворителя и воды изменялось в период испытаний от 1 до 4. Было найдено, что оптимальная величина этото отношения составляет 1,5—2, дальнейшее повышение расхода растворителя практически не улучшает извлечение фенолов. [c.170]

Схема однократной ступенчатой экстракции приведена на рис. 12.4. Исходный раствор Р и растворитель 5 смешивают в смесителе 1, после чего разделяют (например, отстаиванием) на два слоя — экстракт Е и рафинат I в отстойнике 2. При однократном взаимодействии Р и 5 и достаточно большом времени контакта могут быть получены близкие и равновесным составы Е и К. Процесс проводят периодически или непрерывно. Во втором случае растворитель регенерируют и непрерывно возвращают в смеситель. Этот способ применим при высоком коэффициенте распределения т. [c.371]

Если два вещества А и В подвергаются разделению путем встряхивания водного раствора с несмешивающимся органическим растворителем, эта процедура оказывается достаточно простой, когда А имеет благоприятный коэффициент распределения, а В фактически не экстрагируется. В таком случае водный раствор необходимо обрабатывать лишь несколькими порциями несмешивающегося растворителя. Число экстракций, которое требуется для достижения заданного извлечения, можно найти, если известен коэффициент распределения. [c.61]

Ванадий (V) образует с оксином при рН = 3—5 комплекс темно-синего цвета, который экстрагируется хлороформом, бензолом и другими растворителями [1478, 2069, 2143]. Комплекс имеет два максимума поглощения при 550 и 365 нм. Фотометрическое определение ванадия при 550 нм более селективно, хотя коэффициент поглощения комплекса при этой длине волны меньше, чем при 365 нм. Для экстракции ванадия из 0,05 М сернокислых и фосфорнокислых растворов наиболее удобна смесь бутанола с бензолом. Бутанол играет роль синергетического реагента вследствие образования эфирного хелата. В этом случае для определения ванадия достаточно 6-кратного избытка реагента и однократной экстракции. Экстрагируемое соединение имеет состав ванадий оксин бутанол = 1 2 2. Определению мешают лишь Си, Мо и W. Железо маскируют пирофосфатом [1187]. [c.282]

Было установлено, что экстракция сильно зависит от природы органической фазы. Коэффициенты распределения при экстракции кислородсодержащими растворителями на один-два порядка выше, чем при экстракции бензолом и другими бескислородными растворителями. Добавки трибутилфосфата, циклогексанона или ацетона к I 4 приводят к сильному увеличению коэффициентов распределения. Было высказано предположение, что механизм влияния обычных кислородсодержащих растворителей и ТБФ на экстракцию теноилтрифторацетоната аналогичен. [c.229]

Одноступенчатая экстракция. Допустим, что из раствора, содержащего W кг растворителя и два растворенных целевых компонента В Vi С, последние экстрагируются одинаковыми количествами D двух экстрагентов и А2, не смешивающихся между собой и с растворителем. При этом распределение каждого компонента не зависит от концентрации другого, а коэффициенты их распределения в экстрагентах постоянны Rs — Ув/хв = ons [c.583]

Особое положение занимают производные резорцина, которые могут образовывать два типа комплексов. В кислой среде оксигруппа в пара-положении к азогруппе не диссоциирована и образуются комплексы, получившие в литературе название протонированных (МКН). Контрастность изменения окраски при комплексообразовании очень высока, особенно у комплексов Со(11) и платиновых металлов (табл. 37) чувствительность реагентов близка к чувствительности азопроизводных фенола. В нейтральной среде оксигруппа в пара-положении начинает диссоциировать, что равносильно введению ауксохрома в молекулу реагента. Образуются комплексы, получившие в литературе название нормальных (МК), обладающие высокой интенсивностью окраски. Эти комплексы экстрагируются только полярными растворителями типа спиртов. Переход протонированных комплексов в нормальные обратим и очень быстр. Про-тонпрованные комплексы могут найти применение в аналитической химии, несмотря на малую интенсивность окраски. Их образуют ионы только некоторых металлов, и в кислой среде, где высока селективность взаимодействия этих ионов с гетероциклическими азосоединениями, комплексы экстрагируются неполярными растворителями. После селективной экстракции их можно реэкстра-гировать буферным раствором в виде нормальных комплексов, имеющих высокие молярные коэффициенты погашения. [c.88]

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]

Последние два металла не извлекаются при pH > 12, РЬ — при pH > 13. Избирательность метода можно повысить предварительным выделением таллия из НС1 диэтиловым эфиром Колич. lg Кех = 2,0 2,3. Молярный коэффициент погашения комплекса при к = = 535 нм равен 96 200. При использовании хлороформа как растворителя цинк экстрагируется при pH = 7 10. Молярный коэффициент погашения при X = 530 нм равен 88 000. Тиосульфат натрия при pH = 4 5 предотвращает экстракцию Си, Н , Ag, Ли, В , РЬ, С(1 и Со. Последний маскируют диметилглиоксимом, С(1 — йодидом и тиомочевйной. Идеальным маскирующим веществом для высокоизбирательного определения цинка является днэтанолдитиокарбаминат (бггс-(2-оксиэтил)-дитиокарбаминат) [c.167]

Реактивные азотную, соляную, бромистоводородную и хлорную кислоты использовали без какой-либо обработки. Так же поступали и с реактивным препаратом диэтилового эфира, химически чистыми дибутиловым эфиром, метилизобутил- и метиламилкетонами и техническим 2-этилгексанолом. В отличие от этих растворителей использовавшиеся два различных образца химически чистого р, р -дихлордиэтилового эфира показали различные коэффициенты распределения. Оба образца были подвергнуты перегонке под пониженным давлением. Две отобранные аналогичные друг другу фракции при экстракции снова показали различные коэффициенты распределения. Причина этого явления не была установлена, и в настоящей работе приводятся данные, полученные на образце с лучшей экстрагирующей способностью (графики g D — IgQ имеют аналогичный вид для обоих образцов различие состоит лишь в величине D). Различные растворы Мо (VI) готовили растворением навески реактивного Na2Mo04-2H20 в соответствующем объеме кислоты таким образом, чтобы получился 0,100 М раствор. От этих растворов отбирали аликвотные части и разбавляли их кислотой. Этот процесс повторяли до получения раствора с концентрацией молибдена 10 М. Более низкие концентрации получали при использовании лишь одного индикатора. [c.279]

Вернемся теперь к экстракционным системам, содержащим два экстрагирующихся металла, микро- и макроэлементы. Поскольку комплексные металлокислоты, образуемые макрокомпонентом, являются очень сильными и хорошо экстрагируются, можно считать, что они способны играть ту же роль, что и хлорная кислота в рассмотренном выше примере. Следовательно при экстракции растворителями с относительно высокой диэлектрической проницаемостью, способными вызвать диссоциацию комплексных металлокислот, может наблюдаться уменьшение коэффициентов распределения микроэлемента в присутствии экстрагирующегося макроэлемента. В несколько упрощенной форме эффект подавления можно представить следующим образом. Экстракцию комплексной кислоты, сопровождающуюся диссоциацией в органич КОЙ фазе, выразим уравнением [c.91]

Тем не менее более предпочтительна экстракция из водных растворов с недостатком кислоты, так как переход продуктов деления в растворитель подавляется при этом значительно сильнее, чем переход нитратов уранила и плутонила (рис. 74). В тех же пределах кислотности коэффициент распределения продуктов де-на два порядка. [c.153]

Серию исследований по изучению экстракции индивидуальных сераорганических соединений (тиофана, тиофена, их гомологов и некоторых дналкилсульфидов), растворе 1ных в предварительно обессеренной и деароматизированной нефтяной фракции, провели Оболенцев с сотрудниками [39]. В качестве экстрагентов были испробованы уксусный ангидрид, уксусная кислота, фурфурол, фурфуриловый спирт, этиловый спирт, фенол и другие растворители. Как показали исследования, наиболее селективными экстрагентами для большинства исследуемых сернистых соединений оказались уксусный ангидрид, фурфурол и фурфуриловый спирт, при миогократ- ой обработке сырья которыми удается извлечь некоторые сернистые соединения (как тиофан или 2-этилтиофен) на 90%. Добавка к сырью ароматических углеводородов (10%) снижает селективность растворителя примерно в два раза. В другой работе Оболенцева с сотрудниками [40] приводятся результаты определения коэффициентов распределения сульфидов между предварительно деароматизированными и обессеренными фракциями бензина и растворителями, на основе которых можно рассчитать число теоретических ступеней экс- [c.24]

Зависимость степени извлечения от коэффициента распределения показана на рис. 12. Если коэффициент распределения невысокий, то экстракцию проводят два или большее число раз с новыми порциями растворителя и органические фазы объединяют. Содержание микроэлемента (в %) в водной фазе после п циклов экстракции составляет 100[1 -Ь -t- )(Fo/F)] ". Для одного и того же количества растворителя пЦ,= = onst) лучшие результаты должны получаться при проведении нескольких циклов экстракции с небольшими порциями растворителя. В действительности дело обстоит несколько сложнее. В процессе более или менее продолжительной экстракции происходит взаимное растворение двух фаз, при повторных экстракциях объемы этих фаз и коэффициент распределения микроэлемента изменяются. Предварительное [c.42]

При сравнении экстракционного и ионообменного методов надлежит различать два случая 1) извлечение урана из весьма бедных урановых руд и 2) переработка более богатых урановых руд и рудных концентратов. При переделе бедных урановых растворов и пульп важнейшей проблемой является снижение потерь реагентов, которые неизбежны при экстракции из-за растворимости экстрагента в воде и его сорбции на твердом. Эти потери практически отсутствуют при использовании ионообменных смол, если не учитывать небольших потерь, обусловленных абразивным эффектом, возникающим при движении частиц смолы. Далее, при очень низкой концентрации урана в водных растворах и пульпах, следовательно, до насыщения им растворителя, коэффициент распределения урана мало зависит от его концентрации, в то время как в случае нонообменного процесса уменьшение исходной концентрации урана приводит к резкому возрастанию коэффициента распределения. Все это определяет целесообразность применения сорбционного метода для переработки рудных растворов и пульп, полученных из бедных урановых руд. [c.136]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология