САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

Мы приглашаем вас насладиться красками природы, посетив галерею фотографий.

Реклама

комплексные поставки лакокрасочных материалов

лаки, краски, эмали, грунтовки, шпатлевки

6.4. Экстракция жидкость—жидкость

Экстракция представляет собой переход при контактирова­нии двух взаимно нерастворимых или почти взаимно нераство­римых жидких потоков определенных веществ из одного потока в другой.

Физико-химические основы экстракции жидкость—жидкость.

В основе экстракции лежит свойство определенных (экстрагиру­емых) компонентов предпочтительно растворяться в жидком по­токе ином, чем жидкий поток, в составе которого они поступили на экстракцию.

Нередко в экстракции участвуют два растворителя, например углеводород и вода. Способность вещества экстрагироваться из одного растворителя в другой характеризуют коэффициентом раз­деления К₉, который определяется как отношение равновесных концентраций (обычно массовых) экстрагируемого вещества в каждом из контакгируемых растворителей.

Простейшим способом экстракции является однократное кон­тактирование двух жидких потоков с последующим расслаивани­ем. Таким способом часто отмывают водой водорастворимые при­меси (аммиак, амины, кислород- и серосодержащие соединения) из углеводородных потоков.

Часто однократного контактирования бывает недостаточно и тогда прибегают к многократной экстракции либо экстракцию осу­ществляют в колонном аппарате, в который сверху подают более тяжелый (с большей плотностью) поток, а снизу — более легкий поток.

В промышленности экстракцию жидкость—жидкость исполь­зуют для разделения сложных углеводородных смесей, в част­ности для извлечения ароматических углеводородов (бензола, толуола, ксилолов) из их смесей с другими углеводородами — С₆ С₈⁺.

В этом случае в качестве экстрагентов применяют полярные растворители и используют тот факт, что в смесях с ними коэф­фициенты активности ароматических углеводородов значительно ниже, чем коэффициенты активности других углеводородов (ал- канов, циклоалканов, алкенов и циклоалкенов). Вследствие это­го ароматические углеводороды более растворимы в полярных экстрагентах.

Показателем, характеризующим разделительный эффект в еди­ничном акте экстракции (в одной ступени контакта) в таких си­стемах, является коэффициент относительной экстрактивности β_;ί углеводородов i и j, определяемый уравнением

где χ и х' — молярные концентрации разделяемых компонентов соответственно в экстрагенте и углеводородной фазе (рафинате), а индексы / и j относятся соответственно к менее и более раство­римым в экстрагенте углеводородам.

Для извлечения ароматических углеводородов из смесей С₆— С₈⁺ используют высококипящие полярные растворители: гликоли (7-кип = 197...328'С), сульфолан (Г_кип = 288°С);