Extractie

Database technieken waterzuivering en -behandeling

Extractie

Principeschema
Principe- en installatiebeschrijving

Vloeistof-vloeistof extractie is een proces dat stoffen scheidt op basis van zijn chemische eigenschappen. Het principe bestaat erin om de voedingsstroom met vervuiling in contact te brengen met een tweede vloeistof, met name de extractievloeistof. De extractievloeistof wordt dusdanig gekozen dat hij niet mengt met de voedingsstroom en dat hij de vervuiling goed oplost. Tijdens het extractieproces zal de vervuiling van de voedingsstroom (gedeeltelijk) overgaan naar de extractievloeistof, totdat het evenwicht in concentratie bereikt is. Dit evenwicht hangt af van de affiniteit die de vervuiling heeft voor de extractievloeistof. Indien meerdere stoffen aanwezig zijn, zal het evenwicht stof-afhankelijk zijn. In een bijkomende stap wordt de vervuiling gescheiden van de extractievloeistof waardoor deze hergebruikt kan worden.

Extractie kan eveneens gebruikt worden om een waardevolle stof af te scheiden van de voedingsstroom.

Vloeistof-vloeistof extractie heeft verschillende mogelijke uitvoeringsvormen op industriële schaal. Daarbij onderscheidt men twee hoofdcategorieën:

  • De eerste categorie bestaat uit mengers-ontmengers (mixers-settlers), waarbij het extractieproces uit twee aparte stappen bestaat. In de eerste stap worden de twee vloeistoffen gemengd om de stofoverdracht mogelijk te maken. In de tweede stap worden de twee vloeistoffen gescheiden. De twee stappen kunnen plaatsvinden in aparte reactoren.
  • De tweede categorie maakt gebruik van kolommen waarbij de twee vloeistoffen continu in contact zijn met elkaar. Hierbij worden typisch speciale maatregelen genomen om het contactoppervlak tussen de voedings- en extractiestroom te vergroten (bv. dispergeren van één vloeistof, het gebruik van trays of pakkingsmateriaal, … ).
Specifieke voor- en nadelen

Extractie kan worden toegepast voor een breed scala aan organische verbindingen. Extractie is meestal zeer specifiek en het hergebruik van de geëxtraheerde stoffen kan interessant zijn. Met de techniek kunnen ook thermisch gevoelige stoffen behandeld worden.

Extractie is echter omslachtig en weinig flexibel. Het proces dient typisch volledig ontworpen te worden voor de stoffen die gescheiden en/of verwijderd dienen te worden. Dit vergt ondermeer de selectie van het oplosmiddel, en het ontwerp van de extractie-installatie  en van de nazuivering.

Toepassing

Vloeistof-vloeistof extractie is een gekende scheidingstechniek in de chemische procesindustrie en in de non ferro-metallurgie, die ook in de afvalwaterzuivering beperkte toepassing vindt.

De techniek vindt ondermeer toegepast voor de verwijdering van hoogkokende organische stoffen uit waterige stromen, zoals ondermeer fenolen. Hij wordt ook toegepast voor het selectief terugwinnen van (zware) metaalionen en metaalcomplexen bij hoge concentratie en kan ook gebruikt worden voor de selectieve verwijdering van metalen uit spoelwater in de sector oppervlaktebehandeling.

Randvoorwaarden

Geen

Werkingsgraad

Geen

Hulpstoffen

Extractievloeistof

Milieu-aspecten

Als reststof komt de extractievloeistof en de vervuiling vrij. Er kunnen milieu-aspecten verbonden zijn met de extractievloeistof, zoals bijvoorbeeld geuroverlast door luchtemissie.

Opmerkingen

Geen

Complexiteit

Geen gegevens beschikbaar.

Automatiseringsgraad

Dit proces heeft typisch een hoge graad van automatisatie.

Versie

Februari 2010

Herziening augustus 2021

Social Share Buttons and Icons powered by Ultimatelysocial