Экстракцией в широком смысле называют процессы извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей (экстрагентов) [3].
Экстрагирование в системе твердое тело – жидкость - один из важнейших технологических процессов, нашедших широкое распространение в химической, химико-фармацевтической, пищевой и других отраслях промышленности.
Движущей силой процесса экстракции является разница концентраций экстрагируемого вещества в жидкости, заполняющей поры твердого тела, и в основной массе экстрагента, находящегося в контакте с поверхностью твердых частиц. Механизм экстрагирования в общем случае включает следующие стадии:
проникновение экстрагента в поры твердого материала;
растворение целевых компонентов;
перенос экстрагируемого вещества из глубины твердой частицы к поверхности раздела фаз: в элементарных случаях с помощью молекулярной диффузии, а при осложнении этого механизма другими явлениями (растворением, набуханием) – помощью массопроводности;
перенос вещества от поверхности раздела фаз вглубь экстрагента с помощью конвективной диффузии (массоотдачи) [1].
При экстрагировании в системе твердое тело – жидкость процесс может лимитироваться следующими стадиями:
внешнедифузионной – скорость процесса определяется скоростью диффузии в объеме при условии, что концентрация растворителя в порах и на поверхности твердого материала меньше его концентрации в объеме;
внутридиффузионной – скорость процесса определяется скоростью диффузии в порах вещества;
внутренней кинетической – при условии, что пористый материал обладает относительно низкой химической активностью, а концентрация растворителя в порах равна концентрации в объеме;
внешней кинетической – реагент имеет относительно высокую химическую активность, вследствие чего реакция проходит на поверхности пористого материала при условии, что скорость реакции лимитирует скорость всего процесса (при малой пористости вещества) [4].
Эффективность процесса экстрагирования зависит от большого числа параметров, например, от формы нахождения извлекаемого компонента, характера взаимодействия твердого тела с извлекаемым компонентом, различия в избирательной способности экстрагента по отношению к компонентам, содержащимся в твердой фазе, от структуры пористого материала [5].
Лигандообменная хроматография
Лигандообменная хроматография
основана на образовании координационных связей между сорбентом и разделяемыми
ионами или молекулами. Лигандообменная хроматография применима только для
разделе ...
Гомогенное химическое равновесие
1. Рассчитайте
сродство (-ΔrGt) железа к
кислороду воздуха, Po2=2,0266*104Па при 1000К, если
константа равновесия реакции 2Fe+ O2 2FeO при
этой температуре равна 2,450*1020 Па-1 ...
Производство глутаминовой кислоты
Глутаминовая кислота (α-аминоглутаровая) является одной из
важнейших аминокислот растительных и животных белков. Не относится к числу
незаменимых, однако, тем не менее, служит основой д ...