EKSTRAKCJA T ą metod ę rozdziału , stosuje się najczęściej w przypadkach, gdy zależy nam na wydzieleniu z mieszaniny pojedynczego sk ładnika i otrzymaniu go w czystej postaci. Ekstrakcj ę w układzie ciecz - ciecz prowadzi si ę przede wszystkim w ś rodowisku wodnym , gdyż woda jest doskonałym rozpuszczalnikiem ogromnej liczby substancji nieorganicznych, w przeciwie ństwie do substancji organicznych. Rozpuszczalno ść w wodzie substancje nieorganiczne zawdzięczają wysokiej sta łej dielektrycznej wody ( =80), która znacznie obniża energię jonizacji i dysocjacji. Odwrotnie jest z rozpuszczalnikami organicznymi, które to bardzo dobrze rozpuszczaj ą związki węgla o charakterze nieelektrolitów, podczas gdy jonowe związki s ą w nich praktycznie nierozpuszczalne. Je żeli prowadzamy ekstrakcję substancji nieorganicznych z roztworów wodnych za pomoc ą rozpuszczalników organicznych, należy jony pozbawić ładunku elektrycznego, oraz usun ąć całkowicie lub częściowo, cząstki wody hydratacyjnej. Do tego celu stosuje si ę różnego rodzaju substancje kompleksujące. Znacznie trudniej przeprowadza si ę ekstrakcję dwóch lub większej liczby substancji organicznych w roztworze wodnym. Cz ęsto ze względu na małe różnice w budowie ekstrahowanych związków, a przez to nieznaczne różnice ich współczynników ekstrakcji, wymagane jest wielokrotne powtórzenie procesu ekstrakcji z odpowiednio dobranym uk ładem rozpuszczalników lub dodatków. Mimo tych trudno ści ekstrakcja jest metod ą powszechnie stosowan ą tak ż e do analitycznego jak i preparatywnego rozdzia łu szeregu substancji. Proces ten przebiega w bardzo łagodnych warunkach, nie jest wymagana wysoka temperatura, a U ż yty rozpuszczalnik mo ż e by ć zawracany do procesu. Dzi ęki zastosowaniu tej metody rozdzielono wiele mieszanin na skale techniczn ą : tłuszczów, olejów, wosków, różnych preparatów biochemicznych, antybiotyków, witamin, hormonów, barwników oraz wielu innych substancji. Podstawy technologiczne ekstrakcji Roztwór surowy, zwany surówk ą ekstrakcyjn ą , a więc pierwotną mieszaniną sk ładników podlegających rozdzieleniu, kontaktujemy z odpowiednio dobranym rozpuszczalnikiem, zwanym ekstrahentem . Wybór rozpuszczalnika zale ż y przede wszystkim od: rozpuszczalno ś ci substancji ekstrahowanej rodzaju substancji rozpuszczonej łatwo ś ci usuni ę cia jej z roztworu. Po dodaniu rozpuszczalnika tworzy si ę zatem układ dwufazowy np. ciecz - ciecz lub
(…)
… można zlikwidować następującymi metodami:
poprzez mieszanie pałeczką szklaną (w laboratorium),
poprzez dodanie np. chlorku sodu, siarczanu sodu lub węglanu potasu,
co powoduje zwiększenie stężenia związków jonowych (wysolenie),
poprzez zmianę pH roztworu
poprzez dodanie alkoholu lub innego rozpuszczalnika.
Stan równowagi międzyfazowej procesu ekstrakcji charakteryzują następujące
wielkości:
stopień…
…, gdy stężenia osiągną graniczne
wartości i ustali się równowaga.
Mechanizm tego procesu charakteryzuje wielkość zwana
współczynnikiem podziału
K. Współczynnik podziału w danym układzie zależy jedynie od temperatury, nie zależy
natomiast od sumarycznego stężenia substancji rozpuszczonej:
K=Y/X
gdzie :
K - współczynnik podziału,
X - stężenie składnika ekstahowanego w rafinacie,
Y - stężenie składnika…
… (w laboratorium),
poprzez dodanie np. chlorku sodu, siarczanu sodu lub węglanu potasu,
co powoduje zwiększenie stężenia związków jonowych (wysolenie),
poprzez zmianę pH roztworu
poprzez dodanie alkoholu lub innego rozpuszczalnika.
Stan równowagi międzyfazowej procesu ekstrakcji charakteryzują następujące
wielkości:
stopień wyekstrahowania zwany wydajnością ekstrakcji, jest to stosunek
ilości substancji…
… w rafinacie w stanie równowagi:
D=KV/QKb
gdzie:
K - współczynnik podziału,
V - ilość rozpuszczalnika [m3],
Q - ilość surówki [ m3],
b =V/Q.
EKSTRAKCJA
Tą metodę rozdziału, stosuje się najczęściej w przypadkach, gdy zależy nam na
wydzieleniu z mieszaniny pojedynczego składnika i otrzymaniu go w czystej postaci.
Ekstrakcję w układzie ciecz - ciecz prowadzi się przede wszystkim w
środowisku wodnym, gdyż woda…
….
Rozpuszczalność w wodzie substancje nieorganiczne zawdzięczają wysokiej
stałej dielektrycznej wody (=80), która znacznie obniża energię jonizacji i dysocjacji.
Odwrotnie jest z rozpuszczalnikami organicznymi, które to bardzo dobrze
rozpuszczają związki węgla o charakterze nieelektrolitów, podczas gdy jonowe związki
są w nich praktycznie nierozpuszczalne.
Jeżeli prowadzamy ekstrakcję substancji nieorganicznych…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)