4.1. Простая перегонка

Обычно процесс простой перегонки проводят периодически, хотя в принципе этот процесс можно организовать и непрерывным.

При периодической перегонке жидкость постепенно испаряется, и образующиеся при этом пары непрерывно удаляются из системы и конденсируются с получением дистиллята (иногда этот способ называют простой дистилляцией). При этом содержание НК в кубовой (исходной) жидкости уменьшается, что приводит к снижению содержания НК в дистилляте – в начале процесса содержание НК максимально, а в конце – минимально.

Простую перегонку можно проводить при атмосферном давлении или под вакуумом (для снижения температуры перегонки).

Для получения нужных фракций (или разного состава дистиллята) применяют фракционную, или дробную, перегонку (рис. 1.2,а). Исходную смесь загружают в куб 1, имеющий змеевик для нагревания и кипячения этой смеси. Образующиеся пары конденсируются в теплообменнике – конденсаторе 2, дистиллят в нем же охлаждается до заданной температуры и поступает в один из сборников 3. После окончания процесса перегонки остаток сливают из куба 1 и вновь загружают в него исходную смесь.

Рис. 1.2. Схема установок для простой перегонки (а) и перегонки с дефлегмацией (б): 1 – кубы-кипятильники; 2 – конденсаторы – холодильники; 3 – сборники; 4 - дефлегматор.

5. Жидкая экстракция

Под жидкостной экстракцией понимают процесс перехода одного или нескольких растворенных веществ из одной жидкой фазы в другую, практически нерастворимую или частично растворимую в первой, но растворяющую эти вещества. Процесс протекает при непосредственном контакте двух жидких фаз.

Экстракцию из твердых веществ жидкостью (растворителем) называют экстрагированием. Если в этом процессе в качестве растворителя используется вода, то такую экстракцию называют щелачтанием.

Процессы жидкостной экстракции применяются в химической, нефтехимической, фармацевтической, гидрометаллургической и других отраслях промышленности, при получении редких и рассеянных элементов и т. п. с целью извлечения ценных или токсичных веществ из растворов, в том числе и из сточных вод предприятий, а также для получения концентрированных растворов этих веществ.

Жидкостную экстракцию, наряду с перегонкой, следует рассматривать как один из основных методов разделения однородных жидких смесей. Процесс экстракции обычно экономически выгоднее, например, в тех случаях, когда концентрация извлекаемого компонента мала (поскольку при экстракции не нужно испарять всю жидкую смесь). Кроме того, экстракцию целесообразно применять в случае, если смесь невозможно или трудно разделить ректификацией или разделяемая смесь разлагается при нагревании. Обычно жидкостную экстракцию сочетают с ректификацией, которую применяют для регенерации экстрагирующей жидкости, называемой экстрагентом или растворителем. Наряду с ректификацией для регенерации экстрагента применяют такие методы, как нагревание, выпаривание и др. Плотности экстрагента и разделяемого раствора должны быть различными.

Раствор извлеченных веществ в экстрагенте называют экстрак-0Mt а раствор, из которого удалены экстрагируемые компонен-рафинатом.