Экстракция

Экстракция протекает с участием двух взаимно нерастворимых жидкостей, между которыми распределяется одно или несколько экстрагируемых веществ. Для повышения скорости процесса исходный раствор и экстрагент находятся в тесном контакте. В результате взаимодействия жидких фаз получается экстракт (раствор извлеченных веществ в экстрагенте) и рафинат (остаточный исходный раствор). Затем производится их разделение, извлечение целевых продуктов из экстракта (ректификацией или реэкстракцией), регенерация экстрагента из рафината.

В зависимости от вида контакта между жидкими фазами экстракционные аппараты бывают ступенчатые (изменение состава фаз происходит скачкообразно) и дифференциально-контактные (изменение состава фаз близко к непрерывному).

В процессе экстракции для увеличения скорости массопередачи дисперсная фаза (одна жидкость) распределяется в сплошной фазе (другой жидкости) в виде капель. В зависимости от источника энергии, используемой для диспергирования фаз, экстракторы подразделяются на аппараты с диспергированием за счет собственной энергии потоков и аппараты с введением энергии извне (посредством мешалок, пульсации, вибрации, центробежных сил и т.д.).

Рис. 4.28. Полочные колонные экстракторы:

а – с полками «диск – кольцо», б – с чередующимися полками типов 1 и 2. Потоки: I, III – легкая жидкость, II, IV – тяжелая жидкость

Рис. 4.29. Распылительный колонный экстрактор:

1 – корпус, 2 – распылитель дисперсной фазы, 3 – трубы для ввода тяжелой жидкости (сплошной фазы), 4 – гидравлический затвор, 5 – регулирующий вентиль. Потоки: I, III – легкая жидкость, II, IV – тяжелая жидкость

Рис. 4.30. Аппарат для экстракции

в системе «твердое тело – жидкость»:

1 – горизонтальный цилиндрический барабан, 2 – передняя крышка, 3 – задняя крышка, 4 – штуцер для ввода твердого материала, 5 – бандаж, 6 – опорный ролик, 7 – зубчатая передача, 8 – червячный редуктор, 9 – электродвигатель, 10 – лопасти, 11 – штуцер для отвода концентрированного раствора и твердого остатка, 12 – тепловая изоляция

Рис. 4.31.