Экстракция

Жидкостная экстракция применяется для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, ионы металлов, органические кислоты и др. Экстракция может быть экономически выгодным процессом, если стоимость извлекаемых веществ компенсирует все затраты на его проведение.

Целесообразность использования экстракции для очистки сточных вод определяется концентрацией примесей в них(при концентрации свыше 3-4 г/л целесообразна экстракция, ниже - адсорбция).

Очистка сточных вод экстракцией состоит из трех стадий. Первая - интенсивное смешение сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем). В условиях развитой поверхности контакта между жидкостями образуется две жидкие фазы: экстракт, содержащий извлекаемое вещество и экстрагент; рафинат, содержащий сточную воду и экстрагент. Вторая стадия - разделение экстракта и рафината. Третья стадия - регенерация экстрагента из экстракта и рафината.

Экстрагент должен равномерно распределяться в объеме сточной воды, скорость подачи экстрагента в сточную воду должна быть минимальной.

При содержании в сточной воде нескольких примесей целесообразно извлекать экстракцией сначала один из компонентов - гаиболее ценный или токсичный, а затем другой. При этом для каждого компонента может быть разный экстрагент.

Для очистки сточных вод наиболее часто применяют процессы противоточной многоступенчатой экстракции и непрерывной противоточной экстракции.

Схема многоступенчатой противоточной экстракции

отработ. 2¢ 1¢

3 3¢ экстрагент 2 1

сточ.вода

рафинат свежий

экстрагент

экстрагент

1-3 - смесители; 1¢ - 3¢ - отстойники.

Схема многоступенчатой экстракционной установки представляет собой батарею смесителей и отстойников. Каждая ступень состоит из смесителя воды с экстрагентом и отстойника. Свежий экстрагент и сточная вода поступают с противоположной стороны. В первой ступени сточная вода с небольшим содержанием примесей перемешиваетсясо свежим экстрагентом, а в последней ступени исходная сточная вода смешивается с экстрагентом, который содержит значительное количество извлекаемого вещества. Такое движение потоков способствует созданию большой движущей силы процесса экстракции и эффективной очистке сточных вод.

Схема непрерывной противоточной экстракции с регенерацией экстрагента из экстракта и рафината.

Сточная вода

3

1 рафинат 2 экстракт

очищ. вода извлек

комп

Экстрагент

1 - система для удаления экстрагента из рафината; 2 - колонна; 3 - система для удаления экстрагента из экстракта.