Вопрос №31. Экстракция, кристаллизация, сушка
Экстракция – извлечение 1 или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью экстрагентов (избирательных растворителей). Экстрагенты: вода, спирт, бензин, керосин. По агрегатному состоянию экстрагируемых в-тв различают экстракцию из твердых тел и из жидкостей. Из твердых тел – подсолнечник, оливки, рапс, свекла. Такие прочесы относят к диффузным. Из жидкостей – антибиотики, молочная кислота. В нефтеперерабатывающий в нефтехимич. Пром-ти для очистки сточных вод. Для повышения скорости экстракции исходный раствор и экстрагент приводят в тесный контакт путем перемешивания. Получается экстракт – раствор, из к-го получают экстрагируемые в-ва путем отстаивания, центрифугирования. Осн. достоинство Э. низкая темп-ра рабочего процесса, дешевые растворители, низкая теплопроводность.
Кристаллизация – процесс выделения твердорастворенного в-ва из его раствора; процесс выделения твердой фазы при затвердевании в-тв, находящихся в расплавленном состоянии. Применяется для получения сахарозы, глюкозы, хлористого натрия. К. основана на ограниченной растворимости твердых в-тв при опр. темп-ре, такой раствор назыв. насыщенным. Если он содержит > в-тв, то он перенасыщенный, а наоборот – ненасыщенный. С понижением темп-ры жидкости обр-тся кристаллы. Если К. не зависит от темп-ры, то удаление растворителя можно проводить испарением или вымораживанием и получать перенасыщенный раствор, с к-го выпадают кристаллы.
Сушка – удаление влаги из сыпучих, пастообразных и волокнистых материалов. По способу подвода тепла к высушиваемому материалу различают следующие виды сушки: конвективную, контактную, радиационную. Конвективная – непосредственное соприкосновение высушиваемого материала с сушильным агентом (воздух, топочные газы). Контактная – подвод тепла от теплоносителя к материалам через теплопередающую поверхность. Радиационная – передача тепла ИК-лучами.
Вопрос №32. Химические процессы в технологии. Общая характеристика химических процессов
Химич. процессы – процессы, при к-рых изменяется хим. состав перерабатываемого продукта с целью получения в-тв с др. хим. свойствами.
Все хим. процессы делятся на высокотемпературные, низкотемпературные, каталитические, некаталитич., электрохим., биохим., радиационнохим., плазмохим., фотохим. и др..
За основу классификации выбраны параметры, оказывающие решающее действие на процесс, для хим.пр. большое значение имеет их непрерывность или цикличность, энергоёмкость, направление движения материальных и тепловых потоков, агрегатное состояние взаимодействующих веществ. По направлению движения тепл. и матер. потоков в аппаратах различают прямоточные, противоточные, процессы с перекрёстным и смешанным потоком. Все системы взаимодействующих веществ и соответствующих им техн.пр. делятся на гомогенные и гетерогенные.
Система- это любая группа веществ, находящаяся во взаимодействии. Фаза-совокупность однородных частей системы, одинаковых по составу, по физ. и хим.свойствам и ограниченных от др.частей поверхностью раздела. Гомогенные- системы, в которых все реагирующие вещества находятся в какой-то одной фазе. Гетерогенные- системы, в которых все реагирующие вещества находятся в различных фазах. Экзотермические- выделение теплоты, эндотермичиские- поглощение теплоты. Обратимыеи необратимые. Электрохим.-изучают процессы превращения хим. энергии в электрич., и электрич в хим..Электролиз- пропускание постоянного электрич. тока через электролит, приводящий к протеканию хим.реакций, которые в обычных условиях самопроизвольно не идут. Катализ- эффективное средство ускорения многих хим. реакций. Благодаря катализаторам процесс может протекать при более низкой темп-ре, что уменьшает энергозатраты.