Значения коэффициента распределения kp некоторых загрязняющих веществ между экстрагентами и водой при комнатной температуре.

Эктрагируемое из воды вещество	Эктрагент	kp
Анилин	Бутилацетат Толуол	27 8-19
Бензойная кислота	Диэтиловый эфир Бутилацетат Толуол	71-91 30 6-12
Муравьиный альдегид	Амиловый спирт	3
Пикриновая кислота	Толуол Бензол Хлороформ	1,7-8,7 0,7-5,3 1,2-2,6
Пиридин	Толуол	1,4-9,3
Салициловая кислота	Ацетон Толуол Бензол Хлороформ	126 1,7-2,5 1,7-4,5 2,9-4,3
n – толуидин	Бензол	51-60
Фенол	Бутилацетат Амиловый спирт Толуол Бензол Хлороформ	51 14-16 1,7-9,4 2,3-12,5 3,4-12,5
Хлоруксусная кислота	Амиловый спирт	3,6

Степень извлечения Е - это процент извлечения вещества рганическую фазу от общего его количества в обеих фазах.

При одинаковых объемах водной и органической фаз

( 6.0)

При разных объемах водной V_водн и органической V_орг фаз степени извлечения может быть рассчитана по формуле:

( 6.0)

Коэффициент разделения или коэффициент селективности  характеризует отношение коэффициентов распределения двух разделяемых компонентов А и В. Так селективность какого-либо экстрагента по отношению к компоненту В определяют из выражения:

= k_рВ / k_pA ( 6.0)

Из этого выражения видно, что с увеличением селективность возрастает. Селективность зависит от тех же факторов, что и коэффициент распределения. При  = 1 селективность равна нулю и экстракционное разделение указанных компонентов невозможно.

Метод экстракционной очистки рекомендуется применять при достаточно высокой концентрации органических примесей или при высокой стоимости извлекаемого вещества. Для большинства загрязнителей сточных вод применение экстракционного способа эффективно при их концентрации 2 г/л и более.

Рассмотрим основные требования к органическим экстрагентам. Они должны иметь достаточно высокую экстрагирующую способность по отношению к экстрагируемому веществу, т.е. высокий коэффициент распределения. Кроме того, коэффициент разделения должен существенно превышать единицу.

Важным фактором в экстракционных процессах является быстрое и полное расслаивание жидкостей после их смешивания, а также малая растворимость экстрагента в воде, причем, хорошее расслаивание при малой растворимости обеспечивается наличием в молекуле экстрагента неполярной гидрофобной части - радикала, который чаще всего представлен углеводородными группами С_nН_2n+1 с n = 7  12. Вышеуказанные требования можно также обеспечить путем введения в молекулу экстрагента длинной алкильной боковой цепи, а также другими приемами.

Химическая реакция между экстрагентом и компонентами водного раствора должна быть обратимой, так как иначе регенерация экстрагента, необходимая для его повторного использования, будет затруднена или невозможна.

Емкость экстрагента, измеряемая в миллиграмм-эквивалентах извлекаемого вещества, приходящего на единицу объема или массы органической фазы, должна быть достаточно большой, так как в противном случае применение экстрагента, даже обладающего высокой селективностью, может оказаться неэкономичным из-за необходимости иметь в системе большое количество экстрагента.

Плотность и вязкость является важными свойствами экстрагента. Чем больше разность между плотностями органического и водного слоев и чем меньше вязкость реагента, тем быстрее идет их разделение.

Межфазное натяжение на границе раздела для ускорения коалесценции (слияния) несмешивающихся жидкостей при их отстаивании должно быть достаточно высоким.

Экстрагент должен быть стабильным, т.е. не изменяться под действием таких окислителей, как НNО₃ , не полимеризоваться или окисляться кислородом воздуха, а также не изменяться при нагревании или охлаждении.

Экстрагент должен иметь низкое давление пара, что обеспечивает возможность проведения процесса в открытой аппаратуре, а такжке уменьшаются потери экстрагента за счет испарения. Кроме того, экстрагенты должны иметь низкие огне- и взрывоопасность, а также малую токсичность, не должны подвергаться гидролизу и взаимодействовать с экстрагируемым веществом и материалами, из которых изготовлены экстракционные установки.

Наиболее распространенные экстрагенты, предназначенные для выделения из сточных вод органических загрязнений представлены в табл.5.6. Сведения наиболее распространенных экстрагентах, предназначенных для выделения из сточных вод тяжелых цветных металлов приведены в табл.6.7.

Таблица 6.30