чується наявністю в молекулі екстрагента неполярной гідрофобною частини - радикала, який найчастіше представлений вуглеводневими групами З n H 2 n +1 (n = 10 Г· 12). Аналогічний ефект досягається введенням в молекулу екстрагента довгою алкильной бічного ланцюга. Практично це означає, що екстрагент повинен мати молекулярну масу М = 200 Г· 600. При меншому значенні М він стає занадто розчинним у водній фазі, а при більшому має низьку ємність по витягується металу і підвищену в'язкість.
Добавка трибутилфосфату та інших нейтральних фосфор-органічних сполук або високомолекулярних спиртів до органічної фазі знижує розчинність екстрагентів і в ряді випадків різко збільшує коефіцієнти розподілу (так званий синергетичний ефект).
Необхідно враховувати, що в ряді випадків ціна екстрагентів знаходиться в межах від 500 до 2500 руб. за 1 т, тому вже при втратах 100 мг/л (100 г/м 3 ) дорогі екстрагенти можна застосовувати при концентраціях витягуваного металу і кілька грамів на 1 л вихідного розчину при тіс металу, незначно відрізняється від ціни екстрагента. Отже, вартість витягуваного металу визначається мінімальну концентрацію у водному розчині, при якій екстракція буде економічно вигідною.
Процеси екстракційного вилучення і розділення металів йдуть, як правило, шляхом змішання органічної і водної фаз з подальшим їх поділом. Чим більше різниця щільності органічного і водного шарів і чим менше в'язкість екстрагента, тим легше (швидше) йде їх поділ. Тому зазвичай працюють з розведеними екстрагентами, використовуючи в якості розріджувачів неполярні малоактивні і стійкі рідини: бензол, толуол, гас і т.д. Іноді, навпаки, утяжеляют органічний шар, використовуючи як розріджувача чотирихлористий вуглець, хлороформ і т. д.
Міжфазне натяг на межі розділу повинно бути достатньо високим для прискорення коалесценції (з'єднання) незмішувані рідин при їх відстоюванні. Однак занадто велике міжфазне натяг призводить до збільшення енергії, затрачуваної на створення дисперсії суміші, а рідини з малим лінійною натягом утворюють стабільні емульсії.
Істотне вплив на величину міжфазного натягу надають (як правило, знижуючи його) домішки, які адсорбуються на поверхні розділу фаз - поверхнево-активні речовини (ПАР), тому технічні рідини майже завжди володіють лінійною натягом менше стандартного.
Екстрагент повинен бути стабільним, не змінюватися під дією таких окислювачів, як, наприклад, азотна кислота, що не полимеризоваться, що не окислюватися киснем повітря і не змінюватися при багаторазовому нагріванні. Необхідно також брати до уваги можливість гідролізу екстрагентів, який може призвести до утворення корозійно-активних сполук. Екстрагент повинен мати низький тиск насичених парів, що забезпечує можливість проведення процесу у відкритій апаратурі. При цьому зменшуються його втрати за рахунок випаровування. У цілях безпеки температура спалаху екстрагента повинна бути досить високою.
реекстракції являє собою процес зворотного вилучення речовини з екстракту шляхом обробки спеціальному розчином, який називають реекстрагентом, а отримуваний продукт (найчастіше це розчин) - реекстракт. В якості реекстрагента використовують воду, водні розчини, нерозчинні в екстрагентів органічні речовини.
реекстракції можна здійснювати одним з таких способів:
1) промивка органічної фази;
2) осадження металу безпосередньо з органічної фази;
3) селективне витяг компонента, якщо в органічній фазі міститься кілька металів.
При реекстракції досягаються наступні цілі:
1) виділення речовини з екстракту;
2) поділ речовин (виборча реекстракції);
3) концентрування видобутих речовин;
4) регенерація екстрагента для повторного використання (у деяких випадках для регенерації екстрагента приймають перегонку, при цьому відганяється і конденсується або екстрагент, або отримується цільовий компонент).
Вибір реекстрагентов залежить від механізму екстракції. З ефірів і нейтральних фосфорорганічних сполук метали легше реекстрагіруются водою, з кислих фосфорорганічних сполук їх можна реекстрагіровать кислотою або лугом. Звичайно застосовуються концентровані кислоти, щоб зрушити рівновагу реакції в необхідному напрямку. При використанні лугів після реекстракції утворюються розчинні або нерозчинні гідроокису. Реекстракції амінів може відбуватися в результаті заміщення, гідролізу, комплексоутворення та осадження.
Регенерація екстрагента може бути здійснена також ректифікацією, виправними, кристалізацією і т. д.
Хімічна реакція між екстрагентом і компонентами водного розчину повинна бути оборотною, оскільки інакше регенерація екстрагента буде утруднена або неможлива. Для кислотних і хелатообразующіх екстрагентів процес екстракції можна зробити оборотним шляхом обробки органічної фази мінеральної кислотою. Додавання карбонових і ф...
