химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

е величина RB может зависеть от концентрации компонента В, поэтому и значение рв не всегда постоянно.

Из выражения (а) видна большая роль коэффициента распределения, с ростом которого увеличивается селективность экстрагента. Наряду с высокими значениями величин р и R экстракт

589

должен обладать большой емкостью, т. е. способностью растворять в единице объема (или массы) возможно большее количество экстрагируемого целевого компонента. В противном случае, несмотря на высокую степень разделения, процесс экстракции может оказаться невыгодным из-за больших затрат на циркуляцию и регенерацию экстрагента.

Очень важно стремиться к минимальной взаимной растворимости экстрагента и растворителя. В этом случае увеличивается гетерогенная область (площадь под бинодальной кривой) в треугольной диаграмме, т. е. расширяются пределы концентраций компонентов А и В в исходной смеси, при которых возможно извлечение В экстрагентом С. Кроме того, уменьшаются затраты на выделение экстрагента из рафината и растворителя из экстракта.

Так как процесс экстракции в аппаратах непрерывного действия состоит из ряда последовательных операций смешения и расслаивания, то для интенсификации и большей четкости расслаивания, следовательно, для увеличения удельной производительности аппаратов необходима наибольшая разность плотностей взаимодействующих фаз (экстрагента, экстракта и исходного раствора, рафината). Интенсификации расслаивания гетерогенных жидких смесей способствует большое межфазное поверхностное натяжение ст; при очень низких значениях с образуются стабильные эмульсии и процесс экстракции нарушается. Следует, однако, иметь в виду, что при чрезмерно больших значениях о затрудняется диспергирование жидкостей и возрастают требуемые энергетические затраты.

Обратимая химическая реакция между экстрагентом и компонентами исходной смеси часто приводит к росту коэффициента распределения и допустима в случаях, когда она не сопровождается образованием нежелательных новых веществ, усложнением регенерации и значительными потерями экстрагента. Во всех случаях экстрагент должен быть стабильным, не полимеризоваться и не изменять своих свойств в присутствии окислителей и при многократном нагревании во время регенерации.

Экстрагент должен обладать коррозионной стойкостью, низким давлением пара и низкой температурой замерзания (для удобства хранения и возможности работы при нормальном давлении), высокой температурой вспышки (для большей огнебезопас-ности); он должен быть нетоксичным, взрывобезопасным, доступным и дешевым. Наконец, для уменьшения расхода энергии на перекачку и перемешивание, а также для ускорения процессов тепло- и массообмена и расслаивания экстрагент должен обладать низкой вязкостью.

Регенерация экстрагентов с целью их повторного использования и выделения экстрагированных веществ производится чаще всего методом ректификации при атмосферном давлении или под вакуумом. Данный процесс требует обычно больших энергетических затрат, чем собственно экстракция, поэтому при выборе экс-590 трагентов нужно стремиться к возможно низкой теплоте их испарения и высокой относительной летучести компонентов ректифицируемых смесей. Очень низкая относительная летучесть компонентов, приводящая, как известно, к сильному удорожанию процесса ректификации, может обусловить нерентабельность жидкостной экстракции. Наоборот, при очень высокой относительной летучести компонентов экстракта его разделение возможно с минимальными затратами путем простой дистилляции или Выпаривания. В тех случаях, когда компоненты экстракта нерастворимы в воде, их целесообразно разделять методом дистилляции в токе водяного пара.

При наличии сильной зависимости растворимости экстрагированных веществ от температуры выделение последних и регенерацию экстрагентов выгодно производить посредством охлаждения экстракта. В этом случае, однако, сохраняется процесс ректификации для извлечения экстрагента из рафината.

В случае нерентабельности описанных выше методов разделения экстракта сравнительно часто применяют так называемый способ реэкстракции. Он состоит в том, что экстрагент или экстрагированные вещества извлекают каким-либо другим экстрагентом, образующим смеси, которые легче разделяются методом ректификации.

Наконец, для регенерации экстрагентов иногда пользуются химической реакцией между экстрагированными веществами и другими. Разумеется, этот метод целесообразно применять в тех случаях, когда вновь образовавшееся химическое соединение является целевым компонентом.

7. Основные размеры экстракционных аппаратов

Смесительно-отстойные экстракторы. Основные размеры непрерывно действующего смесительно-отстойного экстрактора известной производительности определяются временем пребывания т взаимодействующих жидкостей в зонах смешения тс и расслаивания тр, необходимым для достижения заданной степени экстракции: т = тс -J- тр. Степень экстракции в одноступенчатом экстракторе связана с его эффективностью:

Е = (где ун и х

страница 85
< 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
некачественное лечение, судебная практика
сколько стоит поставить сигнализацию на машину
architects 3 февраля 2017 ценв
Balestra купить

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
(06.12.2016)