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].
Полимеризующиеся и специальные поверхностно-активные вещества
...
Физико-химические свойства серебра
Серебро – известно человечеству с
древнейших времен. В природе оно встречается как в самородном состояние, так и
в виде соединений. Самой распространенной серебряной рудой является серебря ...
Химический элемент калий
Человечество
знакомо с калием больше полутора веков. В лекции, прочитанной в Лондоне 20
ноября 1807 г., Хэмфри Дэви сообщил, что при электролизе едкого кали он
получил «маленькие шарик ...