химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

х элементов) и т. д.

Процессы экстракции отличаются в конкретных случаях используемыми экстрагентами и технологическими параметрами, но подчиняются общим закономерностям и осуществляются в типовых аппаратах, называемых экстракторами.

1. Устройство и принцип действия экстракторов

Эффективность экстрактора при прочих равных условиях зависит от совершенства контактирования исходной жидкой смеси и экстрагента, а также от четкости разделения полученной гетеро562

генной смеси на экстракт и рафинат. Большая поверхность контакта достигается диспергированием одной из жидких фаз (экстрагента или исходной смеси), а четкость разделения (расслоения) — обособленными гравитационными отстойниками, совмещением специальных расслаивающих устройств со смесительными в одном корпусе, созданием поля центробежных сил. К экстракторам

а 6

Рис. ХП-1. Одноступенчатые смесительно-отстойные экстракторы: а — аппарат с обособленными смесительной и отстойной камерами: I — смесительная камера; 2 — отстойная камера; 3 — исходная смесь; 4 — экстрагент; 5 — экстракт; 6 — рафинат; 7 — центробежный насос; 8 — турбинная мешалка; б — экстрактор с камерами, совмещенными в одном корпусе.

предъявляют также ряд других требований: высокая удельная производительность, простота и надежность конструкции, малая металлоемкость, низкий расход энергии. Поиски оптимального экстрактора обусловили появление многочисленных конструкций этого аппарата, из которых практическое применение нашло ограниченное их число.

Простейшим одноступенчатым экстрактором периодического действия может служить вертикальный цилиндрический аппарат, снабженный мешалкой (лучшей диспергирующей способностью обладают турбинные мешалки). После перемешивания загруженных количеств исходной смеси и экстрагента мешалку останавливают, предоставляя смеси жидкостей возможность расслаиваться. Полученные экстракт и рафинат выгружаются и процесс повторяется; для более полного извлечения целевого компонента рафинат может быть подвергнут повторной экстракции.

Одноступенчатые экстракторы могут работать также непрерывно, если сочетать смесительную камеру с отстойной камерой непрерывного действия (рис. ХП-1), причем обе камеры могут быть либо обособлены и соединены трубопроводом (рис. ХП-1, а), либо более компактно расположены в одном корпусе (рис. XII-!, б). Смесительная камера может быть заменена центробежным насосом (показано пунктиром на рис. ХП-1, а).

563

Достаточно полное извлечение целевых компонентов из исходной смеси и получение экстракта высокой концентрации большей частью не может быть достигнуто в результате о д н о к р а т н ой экстракции. Для осуществления такого процесса прибегают к многократной экстракции, т. е. к многократному контактированию исходного раствора со свежими порциями или

со встречным потоком экстрагента (подобно процессам абсорбции и ректификации). Процесс многократной экстракции проводят часто в аппаратах,

представляющих собой ряд последовательно соединенных одноступенчатых экстракторов. Среди аппаратов типа «смеситель—отстойник» наибольшее применение для многократной экстракции получили многоступенчатые (или многосекционные) ящичные экстракторы (рис. ХП-2). Последние состоят из ряда одноступенчатых аппаратов, схематически изображенных на рис. XII-1, б, с общим корпусом.. Здесь исходный раствор и экстрагент движутся противотоком, последовательно перемешиваясь в каждой секции и расслаиваясь перед поступлением в смесительную камеру следующей секции. Турбинные мешалки осуществляют не только перемешивание обеих жидкостей, но также транспортируют их подобно центробежным насосам.

Достоинствами ящичных экстракторов являются: высокая эффективность (большая степень приближения к равновесию), возможность работы с любым соотношением расходов исходной смеси и экстрагента, малая чувствительность к присутствию в жидкостях взвешенных твердых частиц, доступность наращивания числа секций (ступеней), сохранение распределения рабочих концентраций обеих фаз при продолжительных остановках, надежность перехода от малых моделей к промышленным аппаратам. Рассматриваемым аппаратам свойственны, однако, существенные недостатки: громоздкость, обусловленная большим объемом отстойных камер; большая занимаемая площадь и наличие большого числа приводов (по числу секций или ступеней). Перечисленные недостатки ограничивают область применения ящичных экстракторов по сравнению с экстракторами колонного типа.

Наиболее простыми по своему устройству являются паса-д о ч н ы е экстракционные колонны, конструктивно ничем не отличающиеся от насадочных колонн для абсорбции и ректифика564

ции (рис. ХП-З, а). Здесь жидкость с меньшей плотностью (легкая) поступает снизу, диспергируется при прохождении через опорно-распределительную решетку и в виде капель движется вверх навстречу стекающему потоку тяжелой жидкости. При прохождении через насадку (чаще всего кольца Рашига) капли многократно сливаются и вновь образуются, контактируя со стекающей сплошifРис. ХП-З. Гравитационные

страница 74
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
гироскутер avatar
дверная фурнитура для межкомнатных дверей
Миксеры Element
краткик курс о вентиляции

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.07.2017)