Escolha do solvente de extração para tratamento de efluentes orgânicos em extratores centrífugos

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A chave para o uso de extratores centrífugos no tratamento de efluentes orgânicos reside na seleção correta do agente de extração, de acordo com as características dos diferentes tipos de efluentes orgânicos; também é importante escolher adequadamente os métodos de recuperação das substâncias orgânicas e de regeneração dos solventes utilizados na extração. Além disso, é necessário definir um processo adequado e selecionar os equipamentos necessários para a extração. Vamos usar a extratora centrífuga como exemplo. De acordo com as exigências de separação em diferentes sistemas, já foi desenvolvida uma série de solventes industriais para extração, e novos tipos de solventes também estão sendo constantemente criados. Os solventes de extração são geralmente solventes orgânicos. Em geral, para um agente de extração industrial, devem ser atendidos os seguintes requisitos. (1) Alta capacidade de extração e grande capacidade de armazenamento. O agente de extração consegue fornecer um coeficiente de distribuição em equilíbrio relativamente alto para as substâncias a serem separadas. O extrator, por unidade de volume ou massa, possui uma grande capacidade de extrair as substâncias a serem separadas. O efeito de separação por centrifugação, aliado à utilização de extratores centrífugos, apresenta excelentes perspectivas de aplicação. (2) Alta seletividade: O fator de separação β para as diversas substâncias a serem separadas deve ser bastante alto. Se a substância a ser separada for um único soluto, então o fator de separação do solvente entre esse soluto e a água deve ser alto, reduzindo assim a quantidade de água necessária para o solvente e diminuindo a carga nas operações de regeneração do solvente. Devido à boa capacidade de separação de fases do extrator centrífugo, não há necessidade de um fator de separação β elevado. (3) Alta estabilidade química: o extrator não se decompõe facilmente por hidrólise, nem ao ser aquecido. É resistente aos efeitos químicos de ácidos, bases, sais, oxidantes e redutores, possuindo assim uma estabilidade química e de radiação adequadas. Além disso, o extrator tem baixa corrosividade em relação aos equipamentos. Até hoje, os extratores centrífugos contam com propriedades de resistência à corrosão e a altas temperaturas, que já são utilizadas em equipamentos de separação modernos. (4) Baixa perda de solvente: Em todas as condições de operação, há uma pequena perda de dissolução do solvente na fase aquosa da solução a ser extraída. A fase de extração e a fase da solução se separam facilmente, sem que se forme uma terceira fase, evitando assim o fenômeno de emulsão. (5) Propriedades físicas básicas do extrator adequadas: A densidade, a viscosidade e a tensão interfacial do extrator, entre outras propriedades físicas básicas, devem ser adequadas, para garantir que, durante os processos de extração e reextração, a taxa de transferência de massa seja rápida, e que haja uma boa separação entre as duas fases, além de um bom desempenho em termos de fluxo. (6) Facilidade de reextração e recuperação do soluto. O solvente de extração deve permitir um coeficiente de distribuição de equilíbrio relativamente alto para as substâncias a serem separadas. Além disso, é necessário controlar a capacidade de ligação do solvente com essas substâncias. Dessa forma, torna-se possível realizar a reextração das substâncias a serem separadas, possibilitando assim a recuperação do soluto e o uso reciclável do solvente. Para extração e reextração, a centrífuga de extração pode realizar extração em uma única etapa, bem como reextração em várias etapas ou extração em fluxo contrário em múltiplas etapas. (7) Operação segura: O ponto de inflamação, o ponto de combustão e o ponto de ebulição do extrator são elevados; sua volatilidade é baixa. Além disso, ele não é tóxico ou tem toxicidade baixa, não é irritante, o que facilita sua utilização de maneira segura. (8) Alta eficiência econômica: os solventes são fáceis de encontrar, seu método de síntese é simples e o preço deles é baixo. Cabe ressaltar que as condições para a escolha do agente de extração são difíceis de satisfazer simultaneamente. Geralmente, é necessário levar em consideração as condições das aplicações industriais reais, analisando todos esses fatores, a fim de aproveitar as vantagens específicas de um determinado sistema de extração e superar suas desvantagens. Para aplicações em larga escala na indústria, a eficiência e a economicidade do solvente de extração são duas condições fundamentais na escolha do mesmo. Quanto aos solventes de extração utilizados no processo de tratamento de efluentes orgânicos industriais, além de atenderem aos requisitos gerais dos solventes de extração em processos industriais, é necessário levar em consideração também a perda de solubilidade do solvente, a fim de evitar poluição secundária. Devem ser escolhidos solventes de baixa toxicidade e biodegradáveis, para garantir o sucesso do processo de tratamento dos efluentes orgânicos. A máquina de extração centrífuga CWL, desenvolvida pela nossa empresa, alcança uma taxa de extração de até 95% nos materiais a serem processados. Como funciona de forma selada, todo o processo de extração e separação não causa poluição externa. Além disso, seu consumo de energia é muito baixo, e o nível de ruído também é extremamente reduzido. Trata-se, portanto, de um equipamento de extração centrífuga eficiente, econômico e ecológico.