Принципиальная схема экстракции

Т.к. процесс экстракции протекает на границе раздела фаз, то для ускорения процесса фазы подвергают интенсивному перемешиванию, процесс длится несколько минут. Затем перемешивание прекращают и через 1-5 мин. устанавливается равновесие, происходит расслаивание фаз в результате разности плотностей в.ф. и о.ф. реэкстракция производится аналогично.

Оборудование применяемое для экстракции

Применяется аппараты с механ. перемешиванием, ящичный экстрактор, экстракционные колонна

Рис. Ящичный

За одну операцию невозможно полностью извлечь Ме, если коэф-т распределения (Д) небольшой, то экстракцию проводят в несколько стадий, подвергая рафинад повторному контакту со свежим реагентом, это позволяет сократить концентрацию Ме в р-ре еще Д раз.

Экстракционная колонна

Благодоря противотоку на 1-ой ступени возможно получить высокое извлечение, т.к. свежий экстракт контактирует с обедненным раствором.

Сорбция

Это избирательное поглощение сорбентом ионов из р-ра.

О. применения:

1. для переработки бедных р-ров выщелачивания (извлечение урана, золота, ряда цвет. и редких Ме)

2. извлечение Ц.К. из сточных вод

3. очистка сточных вод от вредных примесей

Сорбентами м.б.:

• из природных: активированный уголь

• из синтетических: синтетические высокомолекулярные смолы, стойкие к истиранию и действию к-т и щелочей

Синтетические сорбенты – это полимеры в каркасе которых имеются хим. активные ионогенные групп (функциональные) способные в воде диссоциировать и вступать в хим. взаимод-е.

Функ. группа состоит: из фиксированного иона и противоиона, фикс.ион прочно закреплен на каркасе сорбента, а противоион в результате диссоциации функ.группы переходит в раствор. Различают 2 вида ионообменных смол – по знаку заряда активной группы.

1. катиониды с «-» зарядом активной группы, способные сорбировать на тионы (обладают свойствами к-т)

- SO ^-₃ – сульфа группа;

- CO^-₂ – карбоксильная группа;

- PO^2-₃ – фосфорнокислая

2. Аниониты с «+» зарядом активной группы способные сорбировать анионы, обладают св-ми щелочей.

-NR⁺₃ четвертичные амонивые основания;

-NR₂H⁺ третичные амонивые основания;

фосфонильная группа.

Св-ва ионитов:

1.Удельные объем 1,2-4 мг/см³

2.Емкость по меди 11-61 мг/г

3.Способность к набуханию в воде, которая происходит в результате гидротации функц-й группы, при этом объем ↑ 1,5-3раза в зависимости от эластичности каркаса.

4. Способность к обмену ионов.

Сорбция осуществляется последовательным пропусканием р-ра через несколько колон наполненных ионитом, после насыщения сорбция поступает на регенерацию, при которой элюирует поглащенные элемент.

Схеме.

Элюат отличается от исх.р-ра большей концентрацией извлекаемого эл-та, меньшим содержанием примеси. Насыщенный медью иона поступает на грохочение, отмывку, дисорбцию.

Адсорбирование на ионитах меди, м.быть извлечен дисорбцией или флотацией. Возможность применения флотации объясняется гидрофобными св-ми смолы, при этом исп-ся реагенты: амины или тиофасфаты.