Toshkent kimyo texnalogiyalar instituti

TOSHKENT KIMYO TEXNALOGIYALAR INSTITUTI


Fakultet:

KURS ISHI

Fan: Kimyo va oziq-ovqat injineringi jarayonlari va qurilmalari

Mavzu: Ekstraksiyalash

Bajardi: C1B -19 guruhi talabasi

Muratbekov Avzal

Qabul qildi:

REJA
1. Ekstraksiyalash
2. Suyuqliklarni ekstraksiyalash
3. Taqsimlanish koeffitsiyentini aniqlash
4.Organik erituvchidagi kislotaning assotsilanish konstantasini aniqlash
5. Kuchli elektrolitning suv fazasidagi aktivlik koeffitsiyentini aniqlash
6. Ekstraksiyalash jarayonini tekshirish
Ekstraksiyalash

Ekstraksiyalash (lotincha: ajratayapman) — suyuq yoki qattiq moddalar aralashmasini maxsus (selektiv) erituvchi (ekstragent)lar yordamida toʻla yoki qisman ajratish. E.ning fizik mohiyati ajratib olinayotgan (ekstraksiyalanayotgan) moddaning toʻqnashuv paytida bir faza (suyuq yoki qattiq faza)dan ikkinchi faza — suyuq ekstragent fazaga oʻtishidan iborat.
E. quyidagi jarayonlarni: dastlabki modda aralashmasi bilan ekstragentni toʻqnashtirish (aralashtirish); hosil boʻlgan ikki fazani mexanik ajratish; ekstragentni har bir fazadan ajratib olish va regeneratsiyalashni oʻz ichiga oladi.
E. jarayonidan sof farmatsevtik preparatlar olishda, shakar, yogʻlar ishlab chiqarishda, aromatik uglevodorodlar, sulfidli neftlarning moyli fraksiyasi, kaprolaktam, texnik krezollardan m va p krezollarni, divinil rektifikatsiyasi qoldiqlaridan dietil efirni, suyultirilgan eritmalardagi sirka kislotani, oqova suvda qolgan fenol va h.k.ni ajratib olishda foydalaniladi. Nikel bilan kobalt, nikel bilan mis, siyraker elementlari, platinoidlar, si rkoniy bilan gafniy, niobiy bilan tantal va boshqalarni ajratib olishda E. usuli keng qoʻllanadi.

Taqsimlanish qonuni ekstraksiyalashda,yani erigan moddani shu modda eritilgan etituvchi bilan aralshmaydigan va shu bilan birga ajratib olinishi kerak bo’lgan moddani shu erituvchiga nisbatan ko’proq miqdorda eritadigan erituvchi yordamida eritmadan ajratib olishda keng qo’llaniladi.

Ko’pgina organik moddalar uchun bunday erituvchi sifatida dietil efir, anorganik moddalar uchun esa suv ishlatiladi.Ajratib olish darajasini oshirish uchun ekstraksiyalanuvchi moddani ikkala fazada mavjud bo’lgan molekulyar holatga o’tkazish maqsadga muofiq.Masalan,kuchsiz organik kislotani ajratib kamaytirish foydali .Masalan,kuchsiz organik kislotani ajratib olish uchun mineral kislota qo’shish yo’li bilan uning dissotsilanish darajasini kamaytirish foydali, bunda organik kislotaning dissotsilanmagan molekulalari to’laroq ajratiladi . Organik moddalarning suvdagi eruvchanligi yuzlar ishtirokida sezilarli pasayadi ,bundan to’laroq ajratish maqsadida ham keng foydalaniladi.
Ekstraktsiyalovchi moddaning bir necha ulushida ketma-ket ajratib olinishini taminlashning foydali ekanligini oson ko’rsatish mumkin.Haqiqaatdan agar V dm³ eritmada (I faza) V dm³ dan ekstragentning ( ajratish uchun ishlatiluvchi erituvchi) n ulushi orqali ajratilishi kerak bo’lgan (IIfaza) g₀g modda bo’lsa va taqsimlanish koeffitsiyenti k ga teng bo’lsa ,unda birinchi marta ekstraksiyalangandan so’ng eritmaga g₁ ga ajratilmagan modda qoladi, ekstrakt ajratilgan modda esa
(g₀-g₁) modda o’tadi yani

Ikkinchi marta ekstraksiyalangandan keyin eritmada g₂ g ajratilmagan modda qoladi, ekstrakga esa (g₁-g₂) g modda o’tadi , yani

N marta ekstraksiyalangandan so’ng eritmada ajratilmagan moddadan

(g) qoladi va hammasi bo’lib g=g₀-g_n ajratilgan bo’ladi:

Xuddi shu hajmdagi (nv) erituvchi bilan bir marta ekstraksiyalangandan keyin ajratilmay qolgan qism (g):

Yuqoridagi tenglamalrdan ekanligi kelib chiqadi.
Suyuqliklarni ekstraksiyalash

Eritmalar tarkibidagi bir yoki bir necha komponentlarni tanlab ta’sir qiluvchi erituvchilar yordamida ajratib olish jarayoni suyuqliklarni ekstraksiyalash deb yuritiladi. Suyuq aralashma bilan erituvchi o‘zaro ara-lashtirilganda erituvchida faqat kerakli komponentlar yaxshi eriydi, qolgan komponentlar esa juda yomon yoki butunlay erimaydi.

Ekstraksiyalash jarayoni ham rektifikatsiyalash kabi suyuqlik aralashmalarini ajratish uchun qo‘llaniladi. Bu usullarning qaysi birini tanlash aralashmalar tarkibidagi moddalarning xossalariga bog‘liq. Rektifikatsiyalash jarayoni odatda issiqlik ta’sirida boradi. Eks-traksiyalashni amalga oshirish uchun issiqlik talab etilmaydi. Rektifikatsiyalash aralashma komponentlarining har xil uchuvchanlik-lariga asoslanadi. Agar aralashma komponentlarining qaynash haroratlari bir-biriga yaqin yoki ular yuqori haroratlarga beqaror bo‘lsa, bunday hollarda ekstraksiyalash jarayoni qo‘llaniladi.
Dastlabki eritma va erituvchi o‘zaro ta’sir ettirilganda ikkita faza (ekstrakt va rafinat) hosil bo‘ladi. Ajratib olingan moddaning erituvchidagi eritmasi ekstrakt, dastlabki eritmaning qoldig‘i esa rafinat deb yuritiladi. Rafinat tarkibida biroz miqdorda erituvchi ham bo‘ladi. Olingan ikkita suyuqlik fazasi (ekstrakt va rafinat) bir-biridan tindirish, sentrifugalash yoki boshqa mexanik usullar yordamida ajratiladi. So‘ngra ekstrakt tarkibidan tegishli mahsulot ajratib olinadi, rafinatdan esa erituvchi regeneratsiya qilinadi.
Suyuqliklarni ekstraksiyalash boshqa usullar (rektifikatsiyalash, bug‘latish va hokazo) ga nisbatan birmuncha afzalliklarga ega: jarayon past haroratda olib boriladi; eritmaning bug‘lanishi uchun issiqlik talab qilinmaydi; tanlab ta’sir qilish xususiyatiga ega bo‘lgan istalgan erituvchini ishlatish imkoni bor. Bu usul kamchilikdan holi emas; qo‘shimcha komponent (erituvchi) ni ishlatish va uni regeneratsiya qilishni tashkil etish qurilma sxemasini murakkablashtiradi va ekstraksiyalash jarayonini qimmatlashtiradi.
Neftni qayta ishlash korxonalarida ekstraksiyalash jarayonlaridan surkov moylari va dizel yonilg‘ilarini tozalashda, og‘ir neft qoldiqlarini deasfaltizatsiya qilishda, piroliz benzinlaridan, riforming mahsulotlaridan yoki kokslashning yengil gazoyllaridan aromatik uglevodorodlarni ajratib olishda, oqova suvlardan yuqori haroratda qaynovchi yoki nouchuvchan komponentlarni ajratib olishda va boshqa maqsadlarda foydalaniladi.
Sanoat miqyosida suyuq holatdagi turli neft mahsulotlarini ekstraksiyalash yordami bilan ajratishda fenol, furfurol, N-metil-2-pirrolidon, dietilenglikol, suv, suyuq propan, benzol, dimetilsulfoksid, morfolin hosilalari va boshqa erituvchilar ishlatiladi. Tog‘ jinslaridan ozokerit va serezinni ekstraksiya qilib olishda erituvchi sifatida benzin qo‘llaniladi. Oxirgi yillari zaharlik darajasi yuqori bo‘lgan fenol va furfurolning o‘rniga N-metil-2-pirrolidan ishlatilmoqda.
Ayrim sharoitlarda ekstraksiyalash jarayoni rektifikatsiyalash bilan birgalikda olib boriladi. Suyuqlik aralashmasi rektifikatsiyalashdan oldin birlamchi ekstraksiyalash yo‘li bilan qisman ajratilsa, rektifika-siyalash uchun issiqlik harajatlari ancha kamayadi.
Suyuqliklarni ekstraksiyalash uchun ishlatiladigan uskunalar ekstraktorlar deb ataladi.