Способы экстракции и растворения

Основными способами экстракции и растворения, применяемыми в хи­мической технологии, являются: 1) замкнутый периодический процесс;

2. прямоточный и противоточный процессы; 3) процесс в неподвижном слое (фильтрационно-проточный или перколяционный).

Замкнутый периодический процесс проводится в аппарате с механи­ческим или пневматическим перемешиванием. Пневматическое перемеши­вание позволяет в случае необходимости использовать перемешивающий агент (воздух) в качестве окислителя. При достаточно интенсивном пере­мешивании твердые частицы быстро движутся с изменяющейся по направ­лению и величине скоростью, то отставая от потока омывающей их жидко­сти, то опережая его. В этих условиях возникает переменная во времени скорость обтекания, обусловленная инерцией твердых частиц. При таком инерционном режиме создаются благоприятные условия для уско­рения процессов растворения и экстракции, несмотря на то, что движу­щая сила процесса снижается по мере приближения к состоянию равно­весия.

При слабом перемешивании твердые частицы находятся в жидкости во взвешенном состоянии, т. е. в течение довольно длительного времени дви­жутся поочередно в восходящем и нисходящем потоках жидкости. При этом

554

Конечный концентри­рованный раствор

Рис. Х1П-28. Схема непрерывного процесса экстракции в каскаде аппаратов с мешалками.

В связи с этим экстракцию и растворение проводят в каскаде последо­вательно соединенных аппаратов с мешалками, через которые пульпа движется самотеком (рис. XII1-28). При работе по такой прямоточной схеме движущая сила процесса постепенно снижается от ступени к ступени, но не в такой степени, как в одном аппарате с мешалкой, где со свежим рас­творителем смешивается конечный концентрированный раствор. При числе ступеней, обычно не превышающем 3—6, в таких установках достигается достаточно высокая степень,извлечения.

Более эффективным является проведение непрерывных процессов экстракции по принципу противотока. При движении твердых частиц навстречу потоку жидкости в батарее аппаратов на конце установки, где вводится свежий растворитель, последний взаимодействует с проэкстра- гированным в значительной степени материалом, а на другом ее конце исходный твердый материал обрабатывается концентрированным раство­ром. При этом достигается более равномерная работа аппаратов: на конце установки, соответствующем вводу растворителя, удается повысить сте­пень извлечения из глубины пор твердого материала, а на противополож­ном конце — эффективно использовать концентрированный раствор для экстракции с поверхности кусков (зерен) твердого материала. В итоге по­вышается концентрация раствора, уменьшается расход растворителя и увеличивается производительность аппаратуры.

Yandex.RTB R-A-252273-3