
5 Назначение, сущность, основные количественные
характеристики экстракционного процесса
Экстракцией называют процессы извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательных растворителей – экстрагентов. При взаимодействии с экстрагентом в нем хорошо растворяются только извлекаемые компоненты и значительно слабее или практически совсем не растворяются остальные компоненты смеси.
Жидкостная экстракция рассматривает извлечение веществ из водного раствора в жидкую органическую фазу, не смешивающуюся с водой. После получения органической фазы с растворенным в ней соединением извлекаемого металла этот органический раствор подвергается реэкстракции. Реэкстракция заключается в обратном переводе металлического соединения из органической фазы в водную. Освобожденная органическая фаза возвращается в новый цикл экстрагирования.
Жидкостная экстракция применяется для:
извлечения металлов из бедных растворов с целью получения в дальнейшем концентрированных растворов;
для глубокой очистки соединений и растворов;
для разделения близких по свойствам металлов.
Основными количественными характеристиками экстракционного процесса являются:
коэффициент распределения D – отношение общих концентраций элемента в органической и водной фазах при установившемся равновесии:
где
,
– сумма концентраций элемента в различных
его формах в органической и водной
фазах;
коэффициент разделения β – отношение коэффициентов распределения двух разделяемых металлов:
β = D1/D2;
степень извлечения Е – процент извлечения вещества в органическую фазу от общего его количества в обеих фазах:
.