Экстрагирование — процесс разделения смеси жидких или твердых веществ при помощи избирательных (селективных) растворителей (экстрагентов). Физическая сущность его состоит в переходе извлекаемого вещества из обрабатываемой фазы в фазу жидкого экстрагента при их взаимном контакте.[ ...]
В 1952 г. этот процесс был предложен американскими исследователями Худом и Харвеллом в качестве метода опреснения воды и включен в программу работ Управления по использованию соленых вод США [127, 128].[ ...]
Опреснение воды теоретически возможно осуществить экстрагированием растворенных солей из воды и пресной воды из соленого раствора.[ ...]
Перспектива применения первого способа пока неясна, поскольку не найден экстрагент, плохо смешивающийся с водой и растворяющий соль в достаточных количествах для целей опреснения 1127]. Второй способ основан на свойстве некоторых органических веществ избирательно экстрагировать воду, оставляя ионные примеси в рассоле, и на резком изменении растворимости воды в них при изменении температуры. Растворители, применяемые в качестве экстрагента, должны обладать определенными свойствами: высокой селективностью (вода, вошедшая в состав экстракта, должна содержать значительно меньше солей, чем нерастворен-ная часть воды); резким изменением растворимости в зависимости от температуры (чтобы при незначительном ее изменении большая часть воды экстракта выделялась в отдельную фазу); желательно, чтобы растворимость воды в экстрагенте была значительно больше, чем растворимость экстрагента в воде. Кривая растворимости вода — растворитель должна быть асимметричной, в противном случае затраты на извлечение растворителя из опресненной воды и рассола будут чрезмерно высокими.[ ...]
Выбор растворителей для экстракционного метода опреснения, помимо необходимых свойств, определяется их молекулярным весом, плотностью, вязкостью, легкостью фазового разделения, активной реакцией воды.[ ...]
Обычно при опреснении воды в качестве экстрагентов используются амины (диизопропиламин, триэтиламин, смеси последнего с диэтил-метиламином), спирты (бутиловый и др.), эфиры и др. По экстракционным свойствам и экономичности одним из лучших растворителей является триэтиламин. Диаграмма взаимной растворимости триэтиламина и воды различного солесодержания представлена на рис. 273 [128].[ ...]
Экстракт из первой ступени направляется в сепарационную систему, поступает через теплообменники в сепаратор для флегмы, а затем, пройдя нагреватель, в главный сепаратор, где выделяется основная масса экстрагированной пресной воды. При использовании смесей ТЭА и ДЭМА в соотношении 1 : 1 температура экстракции поддерживается 35° С, сепарации — около 60° С. Полученная пресная вода содержит 10— 600 мг/л солей, а оставшийся рассол — 1,5—8% солей. Концентрация воды в рециркулирующем растворителе составляет обычно 6%.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Влияние температуры на взаимную растворимость воды и триэтиламина. Концентрация ЫаС1 в воде, г/л |
Схема опреснения воды экстракцией с использованием смешанного растворителя |
Схема экстракционного узла опреснительной установки |