Мавзу. Суюқликларни экстракциялаш қурилмалари тузилиши ва турлари. Режа

Марказдан кочма экстракторда суюқликларнинг харакатланиш схемаси: 1- галвирсимон спирал тусик; 2 - тугри бурчакли кесимга эга бўлган каналлар. 16.18-расм. Вибрацион экстрактор: 1-колонна; 2-шток; 3-галвирсимон тарелкалар; 4-электрли узатма; 5-эксцентрик.

• 1. Қаттик, ва суюқ фазаларнинг ўзаро таъсирлашиш усуллари
• Қаттиқ жисм ва суюқликнинг ўзаро таъсирлашувига кўра, кимёвий технологияда ишлатиладиган экстракциялаш ва эритиш жараёнлари қуйидаги турларга бўлинади:
• 1) чекланган ҳажмли даврий процесс;
• 2) тўгри ёки қарама-қарши йўналишли
• 3) қўзгал-мас қатламли
• 4) мавҳум қайнаш қатламли жараён

• 1.1. Чекланган ҳажмли даврий жараён одатда механик ёки пневматик аралаштиргичи бўлган аппаратларда олиб борилади.
• Қаттиқ заррачалар аралаштиргич ёрдамида турли тезликларда ҳар томонга қараб ҳаракат қила бошлайди. Қаттиқ заррачалар ҳаракатининг инерция кучи таъсирида суюқлик вақт ўтиши билан ўзгарувчан тезликда ҳаракат қила бошлайди. Бундай инерция режимида экстракциялаш ёки эритиш жараёнини тезлатиш учун керакли шарт-шароит яратилади. Жараён мувозанат ҳолатига яқинлашган сари қаттиқ жисмдаги диффузия бўлаётган модда-нинг концентрацияси камайиб боради, натижада ҳаракатланти-рувчи кучнинг қиймати ҳам камаяди. Экстракциялаш давомида суюқликка ўтган модданинг миқдори эса кўпайиб боради. Демак, чекланган ҳажмда олиб бориладиган жараён типик ностационар (турғунмас) жараён ҳисобланади.

• Аралаштиргичли аппаратларда олиб бориладиган чекланган ҳажмли жараёнлар даврий жараёнларга хос бўлган бир қатор камчиликларга эга бўлганлиги сабабли уларнинг самарадорлиги кам.

• Тўғри ёки қарама-қарши йўналишли жараёнлар узлуксиз ишлайдиган аппаратларда олиб борилиши сабабли кимё саноати-да кенг ишлатилади. Тўгри йўналишли жараёнларда қаттиқ материал ва эритувчи бир томонга ҳаракат қилади. Бунда экстракциялаш ёки эритиш жараёни кетма-кет жойлашган бир неча аралаштиргичли аппаратларда олиб борилади. Қаттиқ материал ва эритувчининг ўзаро таъсири натнжасида ҳосил бўлган аралашма (пульпа) бир аппаратдан иккинчисига ўз-ўзича оқиб ўтади. Бу схема бўйича жараённинг ҳаракатлантирувчи кучи бир поғонадан иккинчисига ўтиши билан аста-секин камая боради. Одатда, погоналарнинг сони 3—6 дан ортмайди. Тўгри йўналишли қурилмаларда қаттиқ материаллар таркибидан ажратилиши керак бўлган модда бирмунча катта миқдорда ажратиб олинади.

• Қўзғалмас қатламли жараёнда донасимон қаттиқ материал қатламидан суюқлик (эритувчи) ўтади. Бунда фильтрланиш жараёни юз беради. Экстракциялаш жараёнида қаттиқ материал қатламининг баландлиги ўзгармас бўлади. Қаттиқ материалларни эритиш жараёнида қатламнинг баландлиги вақт давомида ўзгариб боради. Бу жараён даврий равишда олиб борилади. Қаттиқ материал заррачаларининг қатламнинг ҳар бир нуқтасидаги ва қатламдан чиқаётган суюқликнинг концентрациялари доим ўзгариб туради. Шу сабабли ўзгармас қатламли жараёнлар ностационар (тургунмас) ҳисобланади.

• Мавҳум қайнаш қатламли жараёнда қаттиқ материалнинг заррачалари суюқлик таъсирида мавҳум қайнаш ҳолатига келтирилади. Қаттиқ материал заррачаларининг қатлами аппаратнинг галвирсимон тўсиги устига жойлашган. Суюқлик (эри-тувчи) маълум критик тезлик билан қаттиқ материал қатламининг пастидан берилади, бундай қаттиқ заррачалар ҳар томонга ҳаракат қилади. Суюқлик албатта турбулент оқим билан ҳаракатланади. Экстракциялаш давомида қаттиқ заррачаларнинг барча юзаси эритувчи билан ўзаро таъсир зтади, натижада қаттиқ ва суюқ фазалар ўртасидаги модда алмашиниш жараёни тез боради.

Қаттиқ материалларни экстракциялаш ва эритиш жараёнларини амалга ошириш учун ишлатиладиган аппаратларга қуйидаги талаблар қўйилади;

• аппаратнинг иш ҳажми бирлигига тўгри келган экстрактнинг миқдори, яъни солиштирма иш унуми катта бўлиши керак;
• ҳосил бўлаётган эритманинг концентрацияси иложи борича юқори бўлиши зарур;
• охирги эритма ҳажми бирлигига тўғри келган энергия сарфи кам бўлиши лозим.

• Даврий ишлайдиган аппаратларнинг иш унуми кичик бўлган-лиги сабабли улар кичик ҳажмли ишлаб чиқаришларда ишлатила-ди. Саноатда асосан узлуксиз ишлайдиган аппаратлардан кенг фойдаланилади. Экстракторлар ва эриткичлар принципиал жи-ҳатдан бир-биридан фарқ қилмайди. Агар аппарат қаттиқ материалларни экстракциялаш учун ишлатилса экстрактор деб аталади, агарда бу аппарат қаттиқ моддаларни эритиш учун ишлатилса, бу ҳолда эриткич деб юритилади.

• Саноатда қаттиқ материалларни экстракциялаш учун турли аппаратлар ишлатилади. Уларни танлашда қаттиқ фазанинг тури (заррачаларнинг ўлчами ва шакли) ва ҳосил бўлган экстрактнинг концентрацияси ёки материалдан маҳсулотнинг чиқиши ҳисобга олинади.

• Айрим ишлаб чиқаришларда қўзғалмас қатламли даврий ишлайдиган экстракторлар (диффузорлар) ишлатилади (19.3-расм). Бундай диффузорда қаттиқ материал қўзғалмас қатламли бўлиб, эритувчи аппаратнинг юқориги қисмидан махсус тарқатувчи тўсиқ орқали берилади ва қатламдан фильтрланиб ўтади. Қаттиқ материал таркибидан тегишли компонент суюқлик таркибига ўтади. Диффузорнинг пастки қисмида ғалвирсимон тўсиқлар жойлашган. Қаттиқ материал қолдиғини аппаратдан тушириш учун пастки қопқоқ ва галвирсимон тўсиқлар қопқоқ-нинг ўқи атрофида айланади. Узлуксиз иш технологиясини ташкил қилиш учун даврий ишлайдиган бир неча диффузорлар (уларнинг сони 16 тагача боради) кетма-кет бир-бирига уланад

• Пневматик аралаштириш усули билан ишлайдиган экстракторлар ҳам кенг тарқалтан (19.4-расм). Қаттиқ материал ва суюқлик аралашмаси (суспензия) аппаратнинг пастки қисмидан берилади. Циркуляция трубасига сиқилган ҳаво бериб аралашма-нинг аппаратда яхши аралашувини таъминлаш мумкин. Пневматик аралаштиргичли аппаратларни даврий ва узлуксиз ишлайдиган технологик процессларда ишлатиш мумкин/