ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Кинетика экстракции в перемешиваемых системах при наличии структурно-механического барьера из "Основы жидкостной экстракции" Таким образом, влияние СМБ на кинетику экстракции состоит не только в изменении гидродинамической обстановки в приповерхностных слоях, как это имеет место при введении ПАВ в системы с физическим распределением [94—96]. [c.184] Непосредственные реологические измерения свидетельствуют об образовании твердообразных межфазных пленок в системах, содержащих 7г, а также во многих других случаях. Для некоторых систем более характерно образование высо-ковязких пленок, особенно эффективно блокирующих поверхность, так как обладая текучестью, они быстро устраняют дефекты , возникающие в результате обновления поверхности. [c.184] Данные по кинетике массообмена, скорости коалесценции капель и реологические характеристики межфазных слоев коррелируют между собой. Так, продолжительность жизни капель на плоской межфазной границе, прочность и проницаемость барьера симбатно изменяются во времени 63, 97]. Четкое соответствие наблюдается также между уменьшением времени коалесценции, прочностью барьера и увеличением его проницаемости при добавлении веществ, разрушающих барьер (спиртов, алкилфосфатов) [97, 98]. [c.184] Путем измерения реологических свойств межфазных слоев установлено также [63, 83, 97], что СМБ могут возникать на поверхности раздела между водными растворами солей многих металлов и инертными органическими растворителями, не содержащими экстрагентов (предельными, ароматическими и хлорированными углеводородами). В этом случае развитие СМБ во времени определяется природой органического растворителя и составом водной фазы, т. е. концентрацией в ней металла и неорганической кислоты. [c.184] Второй механизм заключается в адсорбции на границе раздела фаз гидролизованных форм, ассоциатов, коллоидных частиц и взвесей, заранее присутствующих в растворе [63, 101]. Этот процесс завершается образованием гелеподобных поверхностных структур. Данный тип СМБ наиболее характерен для технических растворов, условия приготовления которых, как правило, не исключают присутствия в них материала, подходящего для строительства СМБ. [c.185] Образование двухмерных фаз, блокирующих реакционную поверхность, нельзя считать особенностью систем жидкость — жидкость. Это явление широко распространено в катализе. Оно приводит, как известно, к интересным кинетическим эффектам, один из которых — множественность стационарных состояний или устойчивых режимов [99]. Наличие двух устойчивых режимов поверхностного процесса, видимо, впервые обнаружено при экстракции НС1 высокомолекулярными третичными аминами [90, 91]. [c.185] Так как СМБ блокирует зону реакции, ее скорость существенно замедляется. Возникает дополнительное сопротивление, которое порой значительно превышает фазовые диффузионные сопротивления. Эффект особенно ярко проявляется при экстракции через малообновляющиеся поверхности (ячейки Льюиса). В эмульсионном режиме, при большой доле дисперсной фазы, когда процессы коалесценции и редиспергирования обеспечивают значительное обновление поверхности, эффект ослабляется, но не исчезает. В этих случаях приходится фактически иметь дело с межфазной поверхностью, состоящей из свежих участков и из участков, покрытых пленкой, которые, естественно, не равноценны в реакционном отношении. На различных участках реакция протекает не только с разной скоростью, но и по различным механизмам. В связи с этим можно ожидать, что в зависимости от гидродинамической обстановки может меняться вклад того или иного механизма. [c.185] Сделанные выводы представляются весьма важными в связи с исследованиями кинетики и механизма поверхностных реакций, которые обычно проводятся без выяснения состояния межфазной границы. Мы полагаем, что целый ряд аномалий и неожиданных явлений, обнаруживаемых при изучении кинетики, можно было бы объяснить, исходя из представлений об образовании СМБ. [c.185] Вернуться к основной статье