Выщелачивание

Выщелачивание

ВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ, операция, имеющая своею целью растворение отдельных составляющих данного материала и отделение полученных растворов от нерастворимого остатка. Выщелачивание можно проводить двумя способами: 1) пропусканием растворяющих реактивов через неподвижный слой обрабатываемого материала, причем обе стадии операции (растворение и удаление раствора) протекают одновременно и параллельно; 2) растворением при агитации с последующим отделением раствора от твердого остатка путем декантации или фильтрания, или той и другой последовательно.

Если вторая стадия операции выщелачивания и не встречает особых затруднений при ее практическом осуществлении, то надлежащее выполнение первой стадии операции - растворения - зависит от соблюдения целого ряда условий. Процесс растворения, являясь взаимодействием между твердым и жидким веществом, представляет собою процесс, скорость которого м. б. приближенно определена уравнением

Vyschelathivanie 1

здесь s - поверхность твердого вещества, х - концентрация раствора в различные промежутки времени, а - концентрация насыщенного раствора, обволакивающего тонкой пленкой растворяющееся вещество, t - время и k - постоянная, характеризующая растворитель. Из приведенного уравнения следует, что скорость растворения постепенно убывает по мере хода процесса. Это убывание скорости зависит как от уменьшения разности а—х, так и от уменьшения s, поверхности растворяющегося вещества. Оба эти обстоятельства приводят к тому, что с течением времени процесс растворения настолько замедляется, что достичь полного растворения вещества без применения схемы растворения по принципу противотоков не представлялось бы возможным. По этой схеме раствор, близкий к насыщению, действует на свежее вещество, обладающее в единице объема максимальной поверхностью, и, наоборот, почти выщелоченное вещество подвергается действию свежего растворителя. Другим существенным условием успешности растворения является непрерывное перемещение друг относительно друга растворяющего и растворяющегося веществ. В противном случае растворяющееся вещество быстро окружается тонкой пленкой насыщенного раствора, и растворение прекращается.

Практически полного растворения достигают, применяя указанные выше способы выщелачивания. Наиболее простым и дешевым из них является способ пропускания растворителя через неподвижный слой обрабатываемого материала. Но практика показала, что успешное проведение выщелачивания осуществимо лишь при условии однородности по крупности зерен выщелачиваемого материала. В случае неоднородности, в смысле величины зерен, обрабатываемый материал д. б. подвергнут классификации по крупности. Но и в этом случае очень часто встречаются затруднения благодаря тому, что в процессе выщелачивания отдельные зерна, разрушаясь, создают нежелательную неоднородность. В виду этого в большинстве случаев на практике этот способ заменен вторым - растворением при агитации с последующим отделением раствора от остатка. При выборе системы агитаторов следует предпочитать те, которые в обрабатываемой мути дают вихревые движения, что способствует наилучшему относительному перемещению раствора и частиц твердого вещества и сильнее препятствует осаждению последних.

Выщелачивание

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.