Mass Transfer in the Solid-Liquid System: Mechanism and Kinetics of the Extraction Process

Abstract

Вивчено механізм та кінетику вилучення цільових компонентів з мінеральної сировини (сульфуру з сірчаної руди тетрахлоретиленом, Al2O3 з бокситових спеків NaOH, міді з руди та малахіту хлорною кислотою), а також з олій (з амаранту, гібриду амаранту та рижію органічними розчинниками). Проведено експериментальні дослідження для підтвердження дифузійного характеру вилучення цільових компонентів з мінеральної сировини. Визначено коефіцієнти дифузії для мінеральних зразків. Встановлено, що вилучення цільового компонента з рослинної сировини відбувається внаслідок внутрішньої дифузійної передачі компонента до поверхні фазового контакту та зовнішньої дифузії від поверхні до об'єму рідини. Визначено кінетичні та дифузійні коефіцієнти для зразків рослинної сировини.The mechanism and kinetics of the target components extraction from mineral raw materials (sulfur from sulfur ore by tetrachlorethylene, Al2O3 from bauxite specs by NaOH, copper from ore and malachite by hydrochloric acid), as well as vegetable oils (from amaranth, amaranth hybrid and сamelina by organic solvents) have been studied. Experimental studies to confirm the diffusive nature of the target components extraction from mineral sources have been conducted. Diffusion coefficients for mineral samples have been obtained. It has been established that the target component extraction from the plant raw material occurs by the internal diffusion transfer of the component to the surface of the phase contact and the external diffusion from the surface to the liquid volume. Kinetic and diffusion coefficients for the samples of vegetable raw materials were determined.