1.6.Интенсификация процесса выщелачивания
По сравнению с растворением экстрагирование протекает медленнее. Для его интенсификации целесообразны следующие способы:
1. Повышение температуры экстрагента. Приводит к увеличению коэффициента диффузии, что ускоряет извлечение растворенного и твердого веществ; в последнем случае возрастает и движущая сила процесса. При повышении температуры снижается также вязкость экстрагента, вследствие чего уменьшаются потери напора на прокачку растворителя через слои извлекаемого вещества.
2. Повышение относительной скорости движения фаз. Способствует увеличению коэффициент массоотдачи, что сокращает время экстрагирования (если процесс не лимитируется внутренней диффузией).
3. Интенсивное перемешивание. Приводит к обновлению поверхности контакта твердых частиц с экстрагентом (эффективно при внешнедиффузионном сопротивлении).
4. Повышение давления. Уменьшает объем воздуха, "защемленного" в пористом объеме частиц при погружении твердого вещества в экстрагент, и, следовательно, восстанавливает нарушенный при этом контакт внутренней поверхности частиц с жидкостью.
5. Подвод энергии (вибрации, пульсации, ультразвуковые и инфразвуковые колебания).
Кроме того, при хим. реакциях между веществом и экстрагентом процесс можно ускорить, повышая концентрацию извлекаемого вещества.
Экстрагирование используют: а) для извлечения соединений редких металлов, урана, серы и др. из руд; б) для извлечения из пористых продуктов спекания различных веществ (производство глинозема, NaF и т.д.); в) для выделения органических соединений из растительного сырья в производствах сахара, растит, и эфирных масел, растворимых кофе и чая, лекарственных средств и др.) для образования пористых структур путем добавления и последовательного извлечения растворимого вещества после фиксации структуры (напр., в производстве пористых пластмасс, применяемых как изоляционный материал).
Задача.
Из твердых отходов необходимо извлечь BaF2 водой или 0,01М раствором HCl. Рассчитать в каком случае процесс будет более эффективен, если ПРBaF2=1,73*10-6;KHF=7,4*10-4.
Решение: 1)В воде
ПР(BaF2)=[Ba2+] [F-]2=1,73*10-6
SBaF2=
моль/л
2)В 0,01М HCl
моль/л
Растворимость в воде больше в 3 раза => извлечение водой эффективнее в 3 раза.
Заключение
В настоящее время даже в обыденном сознании появляется понимание ущербности привычных взаимоотношений человека с окружающим его миром. Бессистемная и неразумная человеческая деятельность, сравниваясь по масштабам с природными процессами, откликаясь в природной среде, приводят к несоизмеримым и часто невосполнимым последствиям, потерям и катастрофам. С развитием человеческого общества привычка брать у природы необходимое без адекватной компенсации изъятого становится анахронизмом.
Список литературы
1.Теоретические основы защиты окружающей среды: учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.П.Панов, Ю.А.Нифонтов, А.В.Панин; под ред. В.П.Панова. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 320с.
2.Родионов А. И. Клушин В.Н. Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды-М, Химия 1989- 512 с.
3.Родионов А. И. Клушин В.Н. Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности К, 2000. — 800с.
4.Безопасность жизнедеятельности, П.П. Кукин и др.-М 1999. - 448 с.
5.А.Г. Ветошкин К.Р Таранцева Технология защиты окружающей среды, ПТИ,2004
6.http://portaleco.ru/ekologija-goroda/metody-podgotovki-i-pererabotki-tverdyh-othodov.html