Тошкент кимё –технология институти силикат материаллари ва нодир, камёб металлар технологияси кафедраси

6 – МАЪРУЗА. ЭКСТРАКЦИОН ТОЗАЛАШ УСУЛИ.

Бу усул ўзаро аралашмайдиган иккита сувли ва органик фазаларда мавжуд қўшимчаларнинг эрувчанликлари турлича эканлиги учун икки фаза чегарасида моддаларнинг ҳаракатига асосланган. Бу қўшимчалар фазалар оралиғида тарқалиб, бир-биридан ажралади. Органик фаза реэкстракция ёки қуритиш, кристаллаш, дистиллаш ва бошқа усуллар билан жараёнга қайтарилади. Ажратиб олинган қўшимчалар концентрат ҳисобланиб, кейинги бошқа жараёнларга хом ашё сифатида юборилади.

Экстракция жараёнини белгиловчи асосий катталик - бу тарқалиш катта-лиги D –модданинг органик фазадаги миқдори (С_орг) нинг, унинг сувли фазадаги миқдори (С_сув) га маълум шароитлардаги нисбатидир: D = С_орг/ С_сув , бу ерда
D ≥ 0,3 – 0,5 бўлганда экстракцион тозалаш ўтказилади.
Агар сувли қисмни бир неча бор экстракция қилинса, эритманинг тозалиги кучаяди. Бундай тозалаш жараёнига мисол қилиб, металларни ёғли кислоталарнинг аралашмаси билан экстракция қилишдир. Ёғли кислоталарнинг тузлари – совунлар сув билан аралашмайдиган органик фазани хосил қилади:
экстракция жараёни МSO₄ + 2RCOOH → M(RCOO)₂ + H₂SO₄
реэкстракция жараёни M(RCOO)₂ + H₂SO₄ → 2RCOOH + МSO₄
Ёғли кислоталар билан экстракцион тозалашни ўтказишни қуйидаги қаторни ўрганиш хал қилади:
Sn⁴⁺ , Bi³⁺, Fe²⁺, Pb²⁺ , Al³⁺, Cu²⁺, Cd²⁺, Zn²⁺, Ni²⁺, Co²⁺, Mn²⁺, Na⁺.
Бу қаторда жойлашган совун ҳолида киритилаётган ҳар бир ион ўзидан чапроқда жойлашган ионни органик фазага олиб ўтади.
Ёғли кислоталар билан (алкилфосфор кислоталар билан ҳам) экстракция қилиш катион алмашинув экстракцияси жумласига киради, чунки бу ерда экстракция қилинувчи металл катионлари экстракция қилувчи катионларга алмаштирилади.
Худди шундай, анион алмашинув экстракцияси (экстракция қилувчи – турли аминлар, алмашинув металл тутувчи анион билан амин тузи аниони ўртасида содир бўлади) ва нейтрал экстрагентлар экстрацияси (спиртлар, эфирлар, кетонлар ва бошқалар) ҳам қўлланилади.
Қўлланилаётган экстрагентга қуйидаги талаблар қўйилади: танловчанлик, асосий эритувчи билан осон ажралувчи, осон қайта тикланадиган, кимёвий фаолсизлиги, сувда оз эрувчанлиги, осон топиладиган ва арзонлиги.
Хозирги вақтда экстракция қилувчи моддаларнинг кимматбахолиги ва топишнинг қийинлиги бу усулни кенг қўллашга тўсқинлик қилмоқда.
Тозалашнинг ион алмашинув усули – баъзи моддаларнинг (синтетик смо-лалар, кўмирлар, гидросиликатлар ва бошқалар) махсус ҳусусиятлари – тар- кибидаги ионларини эритмадаги бошқа катионларга (бундай моддалар кати-онитлар деб аталади), баъзилари эса анионларга (анионитлар) жуда осон ал-маштира олишига асосланган.
Тозалашнинг электрокимёвий усули (форэлектролиз) – гидроэлектроме-таллургияда нисбатан кам , фақат ўта тоза металларни ишлаб – чиқариш зарур бўлгандагина қўлланилади.