ливості проводити екстрагування з частинок малих розмірів або значно деформованих частинок при великих значеннях коефіцієнта массоотдачі, тобто значно інтенсифікувати процес, легко підтримувати необхідний температурний режим в апараті. Коли температура кипіння вище, ніж допустима з технологічних міркувань, процес необхідно проводити під вакуумом. У цьому випадку потрібно спеціальний пристрій для завантаження і вивантаження з апарату частинок твердого матеріалу (турнікет або мішалка і насос для нагнітання і видалення суміші твердих частинок і екстрагента).
У таких апаратах має місце порушення протитоку - у проміжку між витками відбувається повне змішання.
Численність конструкцій екстракторів пов'язана з великою різноманітністю видів сировини, переробляється в цих апаратах. Якщо, наприклад, тверді частинки легко руйнуються в процесі екстрагування, то необхідно застосовувати екстрактори зрошувального типу; при частинках, мало пружних і схильних до злежування, переважно застосування багатоколонних і двухшнекових апаратів. Певне значення має і те, що жодна з існуючих конструкцій екстракторів НЕ відповідає всім вимогам, пред'явленим до апаратів цього типу: протікання суворо протиточного процесу з малим зовнішнім дифузійним опором при малих розмірах частинок, мінімальна металоємність, малі габаритні розміри апарату, простота конструкції, доступність для експлуатації та ремонту.
ОСНОВИ ВИБОРУ І РОЗРАХУНКУ РІДИННИХ екстрактор ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ ПРО рідинних ЕКСТРАКЦІЇ
Жидкостная екстракція являє собою процес вилучення речовини, званого цільовим компонентом, з однієї рідкої фази в іншу. Дві взаємно нерозчинні рідини і розподіляється між ними цільовий компонент утворюють екстракційну систему. p> Існують екстракційні системи двох типів:
1) органічна фаза - розподілюваний "компонент-водна фаза;
2) органічна фаза-розподілюваний компонент - органічна фаза. Розподіляються (витягуваними) компонентами можуть бути органічні, неорганічні речовини і комплексні сполуки.
Таким чином, в процесі екстракції беруть участь дві рідкі фази - екстрагент і вихідний розчин. Отримувані після екстракції фази називаються екстрактом і Рафінат.
При екстракції речовин досягаються наступні цілі:
1) виборче витяг речовини з вихідного розчину;
2) поділ речовин, що містяться у вихідному розчині і отримання їх в чистому вигляді;
3) концентрування видобутих речовин.
Екстрагент - це органічний розчинник, екстрагують речовина з вихідного розчину. У більшості випадків рідинна екстракція ускладнюється хімічною реакцією. У таких процесах іони речовини або незаряджені частки у вихідному розчині спочатку вступають у взаємодія з компонентами екстрагента, а потім продукти реакції розчиняються в екстрагентів. Органічний реагент, який входить II склад екстрагента (або застосовується як самостійна фаза) і утворює з вилученими компонентом комплекс або сіль, здатні екстрагуватися, називається екстракційним реагентом. Для поліпшення фізичних (щільність, в'язкість) або екстракційних (наприклад, вибірковість) властивостей екстрагента екстракційний реагент розчиняють в інертному розчиннику. Під інертністю розчинника мається на увазі нездатність утворювати з'єднання з вилученими речовиною.
Кожен екстрагент під час добування певного компоненту (Наприклад, металу) має граничну ємність. При її досягненні екстрагент насичується. Концентрація насичення даного екстрагенту (ємність) може бути визначена після багаторазової обробки після багаторазової обробки у воронці декількох свіжих порцій вихідного розчину. Обробка проводиться однією порцією екстрагента до тих пір, поки кількість компонента в екстрагентів чи не стане постійним. Значення граничної ємності для різних екстрагентів змінюються в широких межах. На практиці намагаються уникати максимального насичення екстрагента, оскільки із збільшенням насичення зростає в'язкість, що призводить до погіршення показників роботи екстракційного обладнання.
Ємність екстрагента, вимірювана зазвичай в мг-екв витягуваного речовини, припадають на одиницю мольного об'єму або маси органічної фази, повинна мати можливо велику величину, тому що в противному випадку застосування навіть високоселективного екстрагента може виявитися неекономічним через необхідність мати в системі велика кількість екстрагента.
У екстракційних процесах рідини після їх змішання розшаровуються. У простих випадках розшарування визначається взаємної НЕ розчинністю фаз і відмінністю їх фізичних ВЛАСТИВОСТЕЙ, проте іноді воно відбувається У замкнутій області, оскільки вода має В«порожнистуВ» структуру, в пустотах якої можуть розташовуватися молекули екстрагентів, утворюючи при цьому сполуки впровадження.
Наявність області розшарування - перша вимога до екстрагенту. Практично не менш важлива мала розчинність екстрагента у воді. Хороше розшарування при малої розчинності забезпе...
