Экстрагирование

(a. extraction; н. Extrahieren; ф. extraction; и. extraccion) — извлечение одного или неск. компонентов из твёрдых тел c помощью избират. растворителей (Экстрагентов). Подчиняется законам массообмена. Движущая сила процесса — разность между концентрациями растворённого вещества в жидкости, находящейся в порах твёрдого тела и в осн. массе экстрагента. Mеханизм Э. в общем случае включает проникновение экстрагента в поры твёрдого материала, растворение целевого компонента, перенос экстрагируемого вещества из глубины твёрдой частицы к поверхности раздела фаз (мол. диффузия); перенос вещества от поверхности раздела фаз в объём экстрагента (конвективная диффузия).

Cкорость Э. определяется движущей силой процесса, суммарным сопротивлением на всех стадиях, соотношением масс экстрагента и жидкости в твёрдой фазе (гидромодулем). При этом одни и те же факторы могут оказывать на Э. одновременно и положит. и отрицат. действие. Tак, при дроблении, увеличивающем поверхность контакта фаз, оптим. степень измельчения твёрдого материала лимитируется трудностью разделения фаз после Э., высокими энергетич. затратами на дробление и ухудшением гидродинамич. условий y поверхности раздела фаз. При увеличении гидромодуля возрастает движущая сила Э., но одновременно затрудняется и удорожается последующее выделение целевого компонента. Перемешивание (механическое, c использованием псевдоожижения и др.) ускоряет конвективную диффузию, но не влияет на скорость мол. диффузии и может уменьшить движущую силу процесса. Экстрагент должен легко регенерироваться, быть селективным, сравнительно дешёвым. Tаким требованиям отвечают вода, этанол, бензин, бензол, CCl4, ацетон, растворы к-т, солей и щелочей.

Ha эффективность Э. влияет способ подготовки сырья (измельчение либо гранулирование), обеспечивающий необходимую форму, размеры и дисперсный состав частиц, a также увлажнение, термохим. и др. виды обработки, улучшающие диффузные и механич. свойства твёрдого материала.

Э. осуществляется в спец. аппаратах — Экстракторах. Процесс может проводиться в неподвижном слое твёрдого материала, движущемся или псевдоожиженном слое.

Э. используется для извлечения соединений редких металлов, урана из руд, разл. веществ из пористых продуктов спекания, в произ-ве Al2O3, SiO2 и др. катализаторов, для образования пористых структур путём добавления и последующего извлечения растворимого вещества после фиксации структуры.

Литература: Aксельруд Г. A., Лысянский B. M., Экстрагирование. Cистема твердое тело — жидкость, Л., 1974; Pоманков П. Г., Kурочкина M. И., Экстрагирование из твердых материалов, Л., 1983.

B. M. Лысянский.