Плотность - экстрагент
Cтраница 2
Методы осуществления жидкостной экстракции и аппаратура для нее весьма разнообразны. Наиболее широко в промышленной практике применяют противоточную экстракцию, при которой исходная смесь и экстрагент поступают в экстракционную колонну с противоположных концов и движутся в ней противотоком из-за разности в плотностях. Снизу в колонну подают более легкую жидкость, сверху - более тяжелую. Рассмотрим случай, когда плотность экстрагента меньше плотности исходной смеси. Экстрагент ( поданный в колонну снизу), поднимаясь вверх, извлекает растворенный в исходной смеси целевой компонент. Образующийся при этом экстракт выводится из колонны сверху. Первичный растворитель исходной смеси по мере движения вниз освобождается от целевого компонента, очищенный первичный растворитель - рафинат - выводится из колонны снизу. При такой организации движения жидкостей в низу колонны разбавленный раствор экстрагируемого вещества в первичном растворителе обрабатывается свежим экстрагентом. Благодаря этому обеспечивается наиболее полное извлечение экстрагируемого компонента из рафината. [16]
 |
Схема процесса одноступенчатой экстракции 1 - экстрактор. 2 - аппарат обработки экстракта. [17] |
Методы осуществления жидкостной экстракции и аппаратура для нее весьма разнообразны. При противоточной экстракции исходная смесь и экстрагент поступают в экстракционную колонну с противоположных концов и движутся в ней противотоком из-за разности в плотностях. Снизу в колонну подают. Рассмотрим случай, когда плотность экстрагента меньше плотности исходной смеси. Экстрагент f ( поданный в колонну снизу), поднимаясь вверх, извлекает растворенный в исходной смеси целевой компонент. Образующийся при этом экстракт выводится из колонны сверху. Первичный растворитель исходной смеси по мере движения вниз освобождается от целевого компонента, очищенный первичный растворитель - рафп-нат - выводится из колонны снизу. При такой организации движения жидкостей в низу колонны разбавленный раствор экстрагируемого вещества в первичном растворителе обрабатывается свежим экстрагентом. [18]
Если экстрагентом служит диэтиловый зфир, давление паров которого при комнатной температуре довольно велико, в делительной воронке создается значительное избыточное давление. После выравнивания давления кран делительной воронки закрывают, встряхивание и периодическое выпускание паров продолжают до тех пор, пока газовое пространство над жидкостью в делительной воронке не будет заполнено парами растворителя и давление не перестанет меняться. Тогда приступают к более продолжительному и энергичному встряхиванию. По окончании встряхивания делительную воронку укрепляют в штативе, приоткрывают пробку и дают жидкости полностью разделиться на два слоя, которые должны быть совершенно прозрачны. Далее открывают кран и спускают водный слой ( если плотность экстрагента меньше плотности воды) в приемную емкость. [19]
В чистом виде ТБФ для экстракции не применяется, так как образует прочные комплексы с нитратами уранила, плутония и продуктов деления и имеет большую вязкость и плотность. Для получения необходимых физических свойств ТБФ обычно смешивают с разбавителем. Разбавление трибутилфосфата уменьшает коэффициенты распределения всех упомянутых нитратов, но не в одинаковой степени, что повышает избирательность эксгра-гента. Чаще всего для разбавления ТБФ применяют керосин, вернее специальную фракцию предельных углеводородов ( с уд. Помимо изменения прочности химической связи между ТБФ и нитратами, разбавление понижает плотность экстрагента, что облегчает аппаратурное оформление экстракционного процесса. [20]
Процессы экстракции обеспечивают эффективную очистку. При этом весьма важным условием является селективное взаимодействие экстр агента с тем элементом, очистку которого необходимо провести. Но в случае применения экстракции на заводах приобретают большое значение и другие факторы. Должны быть со всей тщательностью учтены физические и химические свойства экстрагента, в особенности его способность к воспламенению, летучесть, смешиваемость с водными растворами, вязкость, плотность, поверхностное натяжение, химическая стабильность и стойкость к действию излучения. Например, если вязкость экстрагента слишком высока, то будет затруднено прохождение его через аппаратуру и слишком медленно будет достигаться равновесие. Слишком близкие плотности экстрагента и водной фазы приводят к медленному разделению фаз. Полностью всем этим требованиям не удовлетворяет ни один экстрагент. [21]
Страницы: 1 2