|
 Основы массопередачиЭкстракция және еріту әдістері
|
| бет | 25/36 | | Дата | 17.11.2022 | | өлшемі | 396 Kb. | | #40208 |
| Îñíîâû ìàññîïåðåäà÷è6. Экстракция және еріту әдістері
Химиялық технологияда қолданылатын экстракция мен ерітудің негізі әдістері мыналар болып табылады:
тұйық периодты процесс;
тура және кері ағынды процесс;
жылжымайтын қабаттағы процесс (перколяционды)
Тұйық периодты процесс механикалық немесе пневматикалық араластыру аппараттарында жүргізледі. Пневматикалық араластыру араластыратын агентті қажет болған жағдайда тотықтырғыш ретінде (ауа) қолдануға мүмкіндік береді. Интенсивті араластыруда қатты бөлшектер бағыты және жылдамдық шамасын өзгерте отырып жылдам қозғалады. Бұл шарттарда қатты заттың инерциялық жылдамдықтың ағу уақытының ауысуы пайда болады. Мұндай инерциялы режимде тепе-теңдікке жақындағанда үрдістің қозғаушы күшінің төмендеуіне қарамастан еру және экстракция процесін жылдамдатуға қолайлы жағдай туады.
Әлсіз араластыруда қатты бөлшектер сұйықта салмақты күйде болады, яғни ұзақ уақыт бойы кезектесіп шығатын және енетін сұйықтарда қозғалады. Бұл жағдайда олардың беті сұйықпен суланады, бірақ ағу жылдамдығы мұнда бөлшектердің ауырлық күшінен туады.
Тура және қарсы агынды процестер. Үздіксіз істейтін аппараттарда жүргізіледі, кең қолданылады. Негізінен экстракция мен ерітуді араластырғыш аппараттарда үздіксіз аппаратқа қатты және сұйық фазаларды келтіру және әкету жолымен жүргізуге болады. Бірақ, мұндай әдіспен үздіксіз процесті жүргізу қарқындылықтың төмендеуіне әкеледі, өйткені өңдеуге түсетін қатты материал аппараттағы ерітіндімен әрекеттеседі. Бүл қозғаушы күштің және сәйкесінше пеиодтық процестегі орташа жылдамдықпен салыстырғанда экстракция жылдамдығының төмендеуіне экеледі (бір операция үшін. Сонымен қатар аппаратта дара (одиночный) қатты заттың кейбір бөліктерінің секірісі болады, мұның нәтижесінде экстрагирленетін затты жоғары дәрежеде бөлу үшін уақыт жеткіліксіз болуы мүмкін.
Осыған байланысты экстракция мен ерітуді каскадта бірінен соң бірі жалғанған араластырғышты аппаратта өткізеді, мұнда пульпа өзінің ағынымен қозғалады (ХІІІ-28). Мұндай тура бағытта жүретін схеманың жұмыс істеуінде процестің қозғаушы күші сатыдан сатыға ақырындап төмендейді. Сатысы 3-6 сатыдан аспайтын мұндай қондырғыларда бөліну дәрежесі жеткілікті жоғары болады.
Қарсы ағынды принципі бойынша үздіксіз істейтін процестің экстракциясы элде қайда эффективті болып табылады. Аппараттардың батареаларында сұйық ағынына қарсы қатты бөлшектердің қозғалысында таза еріткіш енгізілетін құрылғының соңында ол экстракцияланған еріткішпен үлкен дәрежеде материалмен әрекеттеседі, ал оның басқа соңында бастапқы қатты зат концентрленген ерітіндімен өңделеді.
Бұл кезде аппарат тұрақтылау жұмыс жасайды: еріткіштің кіруіне (енуіне ) сай қондырғының соңында қатты материалдың терең саңылауларынан бөліну дәрежесін жоғарылатуға болады, ал басында-қатты материалдың жоғарғы бөлшектерінің экстракциясы үшін концентрленген ерітіндіні қолдану тиімді. Нәтижесінде ерітінді концентрациясы жоғарылайды, еріткіштің шығыны төмен және аппараттың өндіргіштігі жоғары болады.
Қарсы ағынды аппараттарда (XIII-29 суреті) сұйық ұсақ бөлшектерді ілестіріп қатты фазаның қозғалысына қарсы қозғалады.
Экстракция ұрдісінде соңғы ерітінді ерімейтін қаты қалдықтан арылуы керек. Ол үшін шаймалауды фильтрде, центрифугада, тұндырғышта жүргізеді. Экстракцияның үздіксіз үрдісінде әдетте шаймалаудың қарсы ағынды сызбасын қолданады, мысалы үздіксіз әрекет ететін барабанды вакуум-фильтрде.
Экстракция және еріту үрдістерін интенсификациялау үшін төменжиілікті механикалық тербелісті пайдалануға болады. Тербелістерді біріктіргенде бөлшектердің ағыуын арттырады және үрдіс жылдамдайды. Маңызды өту жылдамдығының жоғарылауы жэне масса ауысу коэффицентінің жылдамдығының жоғарылауы қатты бөлшектердің өлшенген сұйықтықтың айналмалы қозғалысын жүзеге асырады. Сұйық-сұйық , сұйық -қатты жүйеде экстракция процесінің интенсификациясы осы принципке ұқсас.
Достарыңызбен бөлісу: |
|
|
