ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Непрерывное противоточное извлечение из "Техника лабораторной работы в органической химии Издание 3" Одним из наиболее совершенных способов извлечения в системе жидкость — жидкость является непрерывное противоточное извлечение, которое получило широкое распространение в промышленности и также может быть с успехом применено в лабораторных условиях. [c.136] Этот способ основан на том, что разделяемые вещества распределяются между двумя несмешивающимися жидкими фазами в процессе постоянного контакта последних друг с другом. [c.136] Для непрерывного противоточного извлечения пользуются колонками (рис. 78). Конструкция колонки должна обеспечить наиболее тесный контакт между обеими жидкими фазами и в то же время не допускать диффузии извлекаемого вещества внутри каждой фазы по всей длине рабочей части прибора. Для полного разделения слоев верхняя и нижняя части колонки, свободные от насадки, должны иметь достаточную высоту. Целесообразно использовать рубашку, чтобы вести процесс извлечения при любой постоянной температуре. Это особенно важно в тех случаях, когда обе жидкости плохо расслаиваются и повышение температуры позволяет преодолеть это затруднение. [c.136] Таким образом, успешная работа колонки для непрерывного противоточного извлечения определяется, с одной стороны, основными принципами фазового равновесия и массообмена между фазами, а с другой — механическими факторами, характеризующими контакт обеих фаз в противотоке, что зависит прежде всего от конструкции прибора и от относительной скорости движения фаз. Следовательно, зная состав обеих жидких фаз как при поступлении в колонку, так и при выходе из нее, а также коэффициент распределения извлекаемого вещества между данными жидкостями в условиях эксперимента, можно легко определить, при прочих равных условиях. сравнительную эффективность колонок, предназначенных для непрерывного противоточного извлечения. [c.137] Ввиду некоторого сходства процессов непрерывного противоточного извлечения и ректификации удобно характеризовать эффективность колонок для извлечения той же величиной, которая обычно используется для сравнительной оценки ректификационных колонок, а именно, числом теоретических тарелок (ЧТТ). Эта величина может быть вычислена при помощи уравнений, отвечающих полному материальному балансу по всей длине рабочей части колонки с -тгетом взаимоотношений насыщений и равновесия в двух жидких фазах, или же рассчитана графически, аналогично определению ЧТТ ректификационных колонок (см. гл. VIII). [c.138] Для непрерывного разделения смеси двух веществ наиболее целесообразно вводить эту смесь в жидком состоянии (твердые вещества — в растворе) в центральную часть колонки, а в верхнюю и нижнюю часть колонки подавать чистые растворители, предварительно насыщенные друг другом. [c.138] Нередко насадка облегчает разделение слоев предварительно эмульгированной смеси двух жидкостей. На этом принципе обоснована работа колонки для непрерывного разделения смеси веществ, схема которой приведена на рис. 78, б. Насадка из проволочной сетки расположена в колонке не непрерывно, а с промежутками, которые играют роль маленьких смесительных камер. Вдоль всей колонки проходит ось мешалки, лопасти которой находятся в каждой смесительной кемере. В результате интенсивной работы мешалки в этих камерах происходит тесное смешение обеих фаз, тогда как в секциях с насадкой слои разделяются капли тяжелого растворителя движутся вниз, а легкого — вверх. Таким образом, полностью ликвидируется возможность каналообразования в насадке и значительно увеличивается эффективность прибора сравнительно с колонкой со сплошной насадкой. [c.138] Высота секций с насадкой должна быть достаточной для разделения жидкостей, так как в противном случае одна фаза будет увлекаться другой фазой в направлении, противоположном ее начальному движению. Следует помнить, что не все растворители одинаково легко расслаиваются, поэтому в разных случаях высота секций с насадкой должна быть различной. [c.138] Имеются указания па то, что насадка в колонке для извлечения далеко не всегда необходима и что в, ряде случаев лучше пользоваться колонкой без насадки. Разумеется, при этом должно быть предусмотрено достаточно эффективное распределительное устройство для пропускания одной жидкости через другую в виде капель как можно меньшего размера. При таком способе непрерывного извлечения всегда следует опасаться возникновения более или менее значительных вихревых движений в непрерывной фазе, что, естественно, может нарушить состояние фазового равновесия в каждом отрезке колонки, эквивалентном одной теоретической тарелке, и, следовательно, понизить эффективность прибора. [c.138] Воскресенский П. И. Техника лабораторных работ. Изд. 9. М., Химия , 1970. [c.139] М ортон Э. А. Лабораторная техника в органической химии. Пер, с англ., М., Госхимиздат, 1941. [c.139] Вейганд К. Методы эксперимента в органической химии. В 3 ч. Пер. [c.139] Лабораторная техника органической химии. Под ред. Кейла Б. Пер. с чешек. [c.139] Вернуться к основной статье