Экстракция—процесс разделения растворов при помощи избирательных растворителей (экстрагентов). Физическая сущность его состоит в переходе извлекаемого вещества из обрабатываемого раствора в фазу экстрагента при их взаимном контакте.[ ...]
С точки зрения экстракции водные растворы солей можно рассматривать как двухкомпонентные системы, состоящие из воды и солей. Экстракционное разделение такой системы на компоненты теоретически возможно двумя способами —экстрагированием растворенных солей из воды и экстрагированием воды из солевого раствора. Первый из них представляется более приемлемым, поскольку извлечение компонента, содержащегося в смеси в меньшем количестве, технологически целесообразнее. Однако до сих пор не найдены экстрагенты, достаточно хорошо растворяющие соль и не смешивающиеся с водой. Предполагают [194], что некоторые твердые материалы могут быть использованы для экстракции солей, однако этот вопрос еще мало исследован.[ ...]
Другой способ оказался практически осуществимым. Для целей опреснения воды он впервые был испытан в США [195]. Способ основан на способности некоторых органических растворителей избирательно экстрагировать воду, оставляя ионные примеси в рассоле, и на резком изменении растворимости в них воды при изменении температуры.[ ...]
Важнейшими требованиями к экстрагентам для опреснения воды являются высокая селективность (вода, растворенная в растворителе, должна содержать значительно меньше солей, чем нерастворенная часть воды), высокая экстракционная емкость, чувствительность взаимной растворимости в системе вода — экстрагент к температуре, малая растворимость экстрагента в воде, легкость его регенерации, достаточно большая разность плотностей воды и экстрагента, стабильность экстрагента при взаимодействии с водными растворами солей и пр. Из известных растворителей наилучшими экстракционными свойствами обладают вторичные и третичные амины, содержащие в молекуле от четырех до шести атомов углерода [196]. Обычно для опреснения воды в качестве экстрагентов рекомендуются диизопропи-ламин, триэтиламин, смеси триэтиламина с диэтилметиламином [197—200].[ ...]
Наиболее высокой экстракционной емкостью обладает триэтиламин (ТЭА). Диаграмма взаимной растворимости ТЭА и воды различного солесо-держания при объемном соотношении фаз 1 : 1 представлена на рис. 329 [201].[ ...]
Метод наиболее целесообразен для опреснения маложестких вод с концентрацией солей 2—10 г/л [197, 199]. Он также может быть использован для деминерализации сильно щелочных вод и очистки вод, загрязненных некоторыми органическими примесями [204].[ ...]
На рис. 332 представлена схема экстракционного узла полупроизвод-ственной опреснительной установки, испытанной в США [205]. Установка имеет 11 смесительно-отстойных ступеней. Исходная вода с концентрацией солей 4—9 г/л поступает на четвертую, пятую или шестую ступень. При повышенном солесодержании опресняемой воды часть экстрагированной воды (флегма) возвращается в цикл и подается на первую ступень. Смесь исходной воды и флегмы перекачивается на седьмую ступень и самотеком проходит через остальные ступени установки. Растворитель, в качестве которого используется смесь триэтиламина с диэтилметиламином (ДЭМА), поступает на 11-ю ступень и перекачивается на каждую предыдущую ступень, обогащаясь при этом опресненной водой.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Схема опреснения воды экстракцией с использованием смешанного растворителя |
 |
| Схема отгонки из воды ТЭА водяным паром. |
|
| Схема экстракционного узла опреснительной установки |
 |