Улучшение качества природных и очистка сточных вод. Новиков А.В - 106 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТвГТУ | Тверь

Составители: 

Рубрика: 

106
В простейшем случае экстракция протекает в двухфазной
трехкомпонентной системе. Компонентами этой системы являются
растворитель, из которого извлекается экстрагируемое вещество
(применительно к очистке сточных вод таким растворителем является
вода), экстрагент и экстрагируемое вещество. Одной из фаз является
раствор экстрагируемого вещества в воде, другой – раствор
экстрагируемого вещества в экстрагенте.
При одноступенчатой экстракции
исходный раствор F, состоящий из
первичного растворителя W и распределяемого вещества B, вводят
в контакт с экстрагентом S. Экстрагирование проводят в аппаратах
периодического действия с мешалками, обеспечивающими интенсивное
диспергирование и перемешивание фаз. Время контакта фаз достаточно
для достижения концентраций, близких к равновесным. По окончании
перемешивания эмульсию сливают в отстойник, где происходит
ее
разделение на рафинат R и экстракт Е.
Состояние равновесия фаз характеризуется изотермой распределения
или изотермой экстракции
y* = kx,
где x – содержание распределяемого компонента в фазе рафината
(кг вещества/кг растворителя); y* – содержание этого же вещества в фазе
экстракта (кг вещества/кг экстрагента); k – коэффициент пропорци-
ональности, называемый коэффициентом распределения
.
В частном случае при отсутствии диссоциации или ассоциации
молекул экстрагируемого вещества в обеих фазах коэффициент
распределения можно считать
величиной постоянной при данной
температуре.
Если взаимной растворимостью
первичного растворителя и экстрагента
можно пренебречь, то зависимость
y* = kx может быть выражена графи-
чески на прямоугольной диаграмме в
координатах x – y. В общем случае
эта
зависимость нелинейная (рис. 13.3.).
Материальный баланс по распре-
деляемому веществу описывается
уравнением
wx
н
+ sy
н
= wx
к
+ sy
к
,
где w и s – соответственно массовые расходы первичного растворителя и
экстрагента, кг; x
н
и x
к
– содержание извлекаемого вещества в исходном
растворе и рафинате, кг/кг; y
н
и y
к
– содержание извлекаемого вещества в
экстрагенте и экстракте, кг/кг. Для чистого экстрагента y
н
= 0.
Рис.13.3. Схема и рабочая линия
одноступенчатой экстракции

Страницы