ЭКСТРА́КЦИЯ ЖИ́ДКОСТНАЯ

ЭКСТРА́КЦИЯ ЖИ́ДКОСТНАЯ (от лат. extractio – из­вле­че­ние), мас­со­об­мен­ный про­цесс, ха­рак­те­ри­зую­щий­ся из­би­ра­тель­ным из­вле­че­ни­ем ком­по­нен­та, рас­тво­рён­но­го в од­ной жид­ко­сти, дру­гой жид­ко­стью (экс­т­ра­ген­том), ко­то­рая не рас­тво­ря­ет­ся и не сме­ши­ва­ет­ся с пер­вой. Э. ж. на­шла ши­ро­кое при­ме­не­ние в разл. от­рас­лях пром-сти: в про­цес­сах пе­ре­ра­бот­ки неф­ти для раз­де­ле­ния аро­ма­тич. и али­фа­тич. уг­ле­во­до­ро­дов, при про­из-ве ор­га­нич. ве­ществ и ред­ких ме­тал­лов, очи­ст­ке про­дук­тов и по­лу­про­дук­тов от при­ме­сей, син­те­зе ле­кар­ст­вен­ных ве­ществ, а так­же в ра­диа­ци­он­ной хи­мии, очи­ст­ке сточ­ных вод и др. Бла­го­да­ря про­сто­те осу­ще­ст­в­ле­ния, низ­ким энер­ге­тич. за­тра­там и вы­со­кой эф­фек­тив­но­сти про­цес­сы Э. ж. ус­пеш­но кон­ку­ри­ру­ют, а ино­гда ис­поль­зу­ют­ся в со­че­та­нии с др. про­цес­са­ми раз­де­ле­ния – рек­ти­фи­ка­ци­ей, вы­па­ри­ва­ни­ем и т. д. Э. ж. при­ме­ня­ют для раз­де­ле­ния азео­троп­ных сме­сей, а так­же сме­сей ком­по­нен­тов с близ­ки­ми темп-ра­ми ки­пе­ния и ма­лой от­но­сит. ле­ту­че­стью.

При Э. ж. ис­ход­ная смесь, со­дер­жа­щая рас­пре­де­ляе­мое ме­ж­ду дву­мя жид­ки­ми фа­за­ми ве­ще­ст­во, всту­па­ет в кон­такт с экс­т­ра­ген­том, в ко­то­рый в ре­зуль­та­те мас­со­пе­ре­да­чи пе­ре­хо­дит ком­по­нент. По­сле раз­де­ле­ния взаи­мо­дей­ст­вую­щих фаз (от­стаи­ва­ние, цен­три­фу­ги­ро­ва­ние и т. п.) по­лу­ча­ют две но­вые фа­зы – экс­тракт, пред­став­ляю­щий со­бой рас­твор рас­пре­де­ляе­мо­го ве­ще­ст­ва в экс­т­ра­ген­те, и ра­фи­нат – ис­ход­ный рас­твор, из ко­то­ро­го час­тич­но или пол­но­стью из­вле­че­но рас­пре­де­ляе­мое ве­ще­ст­во. В ря­де слу­ча­ев за­клю­чит. ста­ди­ей Э. ж. яв­ля­ет­ся ре­ге­не­ра­ция экс­т­ра­ген­та (уда­ле­ние из экс­трак­та по­гло­щён­но­го ком­по­нен­та), ко­то­рую мож­но осу­ще­ст­вить рек­ти­фи­ка­ци­ей, пе­ре­гон­кой с во­дя­ным па­ром, по­втор­ной Э. ж., ре­же кри­стал­ли­за­ци­ей или хи­мич. об­ра­бот­кой.

К со­ста­ву экс­т­ра­ген­та предъ­яв­ля­ют ряд тре­бо­ва­ний: се­лек­тив­ность (из­би­ра­тель­ность) по от­но­ше­нию к из­вле­кае­мо­му ком­по­нен­ту; вы­со­кая рас­тво­ри­мость из­вле­кае­мо­го ком­по­нен­та; воз­мож­ность про­ве­де­ния эф­фек­тив­ной ре­ге­не­ра­ции; раз­ность плот­но­стей с ис­ход­ной сме­сью, дос­та­точ­ная для рас­слое­ния по­лу­чен­ных про­дук­тов; безо­пас­ность при ра­бо­те (низ­кая ток­сич­ность, по­жа­ро- и взры­во­бе­зо­пас­ность); со­хра­не­ние свойств при об­ра­бот­ке, хра­не­нии, ре­ге­не­ра­ции; низ­кая стои­мость, дос­туп­ность. Экс­т­ра­ген­ты, при­ме­няе­мые в пром-сти, под­раз­де­ля­ют­ся на три клас­са: ор­га­нич. ки­сло­ты и их со­ли (али­фа­тич. мо­но­кар­бо­но­вые ки­сло­ты, наф­те­но­вые ки­сло­ты и т. п., с по­мо­щью ко­то­рых из­вле­ка­ют ка­тио­ны ме­тал­лов в ор­га­нич. фа­зу из вод­ной); со­ли ор­га­нич. ос­но­ва­ний (со­ли пер­вич­ных, вто­рич­ных ами­нов и т. п., с по­мо­щью ко­то­рых из­вле­ка­ют анио­ны ме­тал­лов из вод­ных рас­тво­ров); ней­траль­ные рас­тво­ри­те­ли (во­да, спир­ты, про­стые и слож­ные эфи­ры и т. д., в ко­то­рых осу­ще­ст­в­ля­ют­ся раз­ные ме­ха­низ­мы из­вле­че­ния в за­ви­си­мо­сти от ки­слот­но­сти ис­ход­но­го рас­тво­ра).

Рав­но­ве­сие в Э. ж. под­чи­ня­ет­ся за­ко­ну рас­пре­де­ле­ния – от­но­ше­ние рав­но­вес­ных кон­цен­тра­ций (в кг/м³) рас­пре­де­лён­но­го ме­ж­ду дву­мя жид­ки­ми фа­за­ми ве­ще­ст­ва при по­сто­ян­ной темп-ре есть ве­ли­чи­на по­сто­ян­ная, на­зы­вае­мая ко­эф. рас­пре­де­ле­ния. Пром. экс­трак­то­ры для про­ве­де­ния Э. ж. пред­став­ля­ют со­бой уст­рой­ст­ва не­пре­рыв­но­го дей­ст­вия, для ма­ло­тон­наж­ных про­из­водств мо­гут при­ме­нять­ся экс­трак­то­ры пе­рио­дич. дей­ст­вия. Ин­тен­си­фи­ка­ция Э. ж. дос­ти­га­ет­ся уве­ли­че­ни­ем по­верх­но­сти кон­так­та взаи­мо­дей­ст­вую­щих фаз, осу­ще­ст­в­ляе­мым дроб­ле­ни­ем од­ной жид­ко­сти в дру­гой. Ап­па­ра­ты для осу­ще­ст­в­ле­ния Э. ж. по спо­со­бу из­ме­не­ния со­ста­ва жид­ких фаз под­раз­де­ля­ют на сме­си­тель­но-от­стой­ные (для дроб­ле­ния фаз ис­поль­зу­ют­ся ме­шал­ки, ин­жек­тор­ные, диа­фраг­мен­ные и труб­ча­тые сме­си­те­ли); ко­лон­ные, в т. ч. рас­пы­ли­тель­ные (по­лые), на­са­доч­ные, та­рель­ча­тые, пуль­са­ци­он­ные и ро­тор­но-дис­ко­вые; цен­тро­беж­ные (дроб­ле­ние од­ной фа­зы в дру­гой и про­цесс раз­де­ле­ния фаз про­ис­хо­дят за счёт цен­тро­беж­ных сил). Ис­поль­зу­ют­ся разл. тех­но­ло­гич. схе­мы Э. ж.: од­но­крат­ная, мно­го­крат­ная с пе­ре­крё­ст­ным то­ком экс­т­ра­ген­та, мно­го­крат­ная с про­ти­во­то­ком экс­т­ра­ген­та, не­пре­рыв­ная про­ти­во­точ­ная, сту­пен­ча­тая про­ти­во­точ­ная.