Экстракция

(от позднелат. extractio -извлечение) [extraction] — экстрагирование — процесс раздел, смеси жидких или тв. вещ-в с помощью избират. (селект.) р-рителей (эк-страгентов). процесс э. включает три после-доват. стадии: смеш. исх. смеси вещ-в с экст-рагентом; механич. раздел, (расслаив.) двух образующихся фаз; удал, экстрагента из обеих фаз и его регенерацию для повтор, использ. После механич. раздел, получают р-р извлек, вещ-ва в экстрагенте (экстракт) и остаток исх. р-ра (рафинат) или тв. вещ-ва. Выдел, экстра-гиров. вещ-ва из экстракта и одноврем. регенерация экстрагента осущ. дистилляцией, выпарив., кристаллиз., высалив, и т.п. Э. под-чин, законам диффузии и равновес. распред. В завис, от агрегат, сост. и химич. состава обрабат.смеси в металлургии использ. разные способы и оборудов. для э.

жидкостная экстракция Illiquid extraction] — извлеч. из водного р-ра (F) одного или неск. его компонентов в органич. фазу (экстрагент S), не смешив, с обрабат. водным р-ром. Ж. э. — один из важнейших в гидрометаллургии, отлич. вые. произ-тью и селективностью, легко автоматиз., проводится при атм. давл. и
комнатной темп-ре, отвечает самым вые. экологич. требованиям. Экстрагент многократно используют в технологич. цикле. процесс незаменим при переработке р-ров сложного солевого состава, образ, при разлож. комплекс,
минер, сырья. Ж. э. решает след, технологич. задачи: извлеч. и концентрир. ценного компонента; раздел, ценных компонентов, напр, лантаноидов, Zr и Hf, Mb и Та и др.) глубокая очистка соединений. Ж. э. реализ. технологич. схемой (см. рис.), включ.: собств. экстракцию; промывку экстракта для удал, из него приме
сей, сопутств. ценному компоненту; реэкстракцию — перевод ценного компонента из экстракта в водную фазу для дальн. его перераб.; периодич. регенерацию экстрагента. В пром-ти наиб, распростр. непрер. противоточ.
многоступ. э. с промывкой (орошением). Для извлеч. и раздел, использ. полупротивоточ. процессы (одна фаза неподв., др. перемещ.). Аппараты для ж. э. (экстракторы) м.б. с непрер. (колонны) или ступенч. (смесители-отстой
ники) контактом фаз;

мембранная экстракция [membrane extraction] — жидкостная э. с исполь-зов. жидких мембран (ЖМ), сост. из тв. матрицы-носителя, пропит, (импрегниров.) органич. экстрагентом. В кач-ве матрицы могут использов., напр., поливинилхлоридная или пропиленовая пленки, а в кач-ве экстрагента — эфиры фосфорной к-ты, амины, органич. к-ты. М. э. заключ. в переносе экстрагир. компонента через ЖМ из более кон-центрйров. р-ра в менее концентриров. и включает 4 стадии: экстракцию, т.е. образование в мембране со стороны более концентриров. р-ра органич. комплекса; диффузию комплекса через ЖМ в сторону р-ра с меньшей концентрацией; реэкстракцию, т.е. раз-руш. органич. комплекса с переходом экстрагир. соедин. в р-р (с др. стороны ЖМ); обратную диффузию освободивш. экстрагента в мембране. М. э. осущ. в аппаратах, раздел, на секции ЖМ, в реакторах с пакетами труб из ЖМ, в к-рые подают исходный р-р экстрагир. металла, а снаружи — реэкстрагент. Для м. э. используют тж. поверхн.-актив. ЖМ;

многоступенчатая экстракция [multiple-batch extraction] — жидкостная э., осущ. с многокр. установ. равновесия м-ду органич. и водной фазами. Одна теоретич. ступень экстракции — часть аппарата (напр., часто высота экстракц. колонны) или один аппарат (напр., смеситель-отстойник), в к-ром за 3—5 мин устанавл. равновесие м-ду фазами. Если нет, то вводят понятие реальной ступени, к-рая хар-риз. заданную степень насыщ. экстрагента по ср. с равновесной. Большинство пром. экстракц. процессов осуществляют м. э.;


полупротивоточная экстракция [semi-coun-tercurrent extraction] — э. в динамич. условиях с непрер. движ. только одной (водной или органич.) фазы для раздел, металлов. Принцип п. э. по варианту а : через ячейки (напр., аппараты типа смеситель-отстойник) непрер. пропускают только экстрагент, но предварит, в первую ячейку (заштрихована) загруж. водную фазу с разделяемыми металлами, а в остальные — чистый Экстрагент и водный р-ритель. В рез-те происх. раздел, металлов по ячейкам. По варианту б. непрер. подают водную фазу (промывной р-р) и эк-страгир. металл перемещ. с ней быстрее. При объедин. обоих вариантов получ. каскад с полным орошением, наз. «процессом Крейга». В рез-те раздел, идет более эффективно;

экстракция из пульп [solid-liquid extraction] — процесс извлеч. ценного компонента из выщелоч. пульп в экстрагент. Позв. избежать фильтрации и повыш. эффективн. процесса. процесс ведут в экстракторах соответст. типов (пульсир. колонны, диск, пленочные экстракторы, экстракторы Грассера и др.). Для э. п. возможно использ. гранулиров. высокопористых полимерных материалов, пропит. 100%-ным экстрагентом, к-рые легко отдел, от пульпы. Гл. недостаток э. п. — значит. (5— 10 кг/т) потери экстрагента, что делает иногда поведение процесса неэкономичным. Разработаны технологич. приемы сокращ. потерь экстрагента (флотация, модификаторы, ПАВ и т.п.). Э. п. применяют для извлечения U, Си, А1, Аи, платиновых металлов, лантаноидов, Sc, Ga, Mo, W и др.;

твердофазная экстракция [solid exraction] — экстракц. извлеч. ценного компонента из смеси тв. вещ-в органич. экстрагентом; для повыш. эффективн. процесса т. э. в Экстрагент добавляют минеральную к-ту или комплек-сообразователь. Т. э. позв. избежать приготовл. исх. водных р-ров, сокращает кол-во водных стоков, повыш. концентр, ценного компонента в экстракте. Т. э. может реализоваться полным р-рением тв. продукта (напр., Zr(OH)2Cl2x х7Н2О в экстрагенте) либо селект. выщелачиванием целевого компонента (напр., извлечением V из А1—V-кека) с последующей обработкой экстракта для очистки целевого компонента от примесей. Т. э. используют для раздел. Zr и Hf, Nb и Та, извлеч. и концентрирования V, Sc, Ga и др.