Выщелачивание

Значение слова Выщелачивание по Ефремовой:
Выщелачивание - Процесс действия по знач. глаг.: выщелачивать, выщелачиваться (1,2).

Выщелачивание в Энциклопедическом словаре:
Выщелачивание - извлечение отдельных составляющих твердого материала спомощью растворителя (напр., гидрометаллургическое извлечение металлов изруд, щелочное извлечение лигнина из древесины, бактериальное выщелачиваниеурана из руд). Выщелачивание называется также экстрагированием.

Значение слова Выщелачивание по словарю Брокгауза и Ефрона:
Выщелачивание (lessivage фр., Auslaugung нем.; lixiviation англ.) — операция, в которой посредством жидкости, обыкновенно воды, из твердых тел извлекают растворимые составные части. Например, приготовление поташа посредством извлечения углекалиевой соли из древесной золы, извлечение азотно-натриевой и калиевой солей из селитряниц (см. это сл.), свекловичного сока из свеклы, квасцов из выветрившегося квасцового сланца — составляют примеры применения воды к извлечению растворимых частей при помощи выщелачивания. Когда В. ведется в размерах промышленного предприятия, то стараются достигнуть трех целей: во-первых, полнейшего извлечения растворимого вещества; во-вторых, получения почти насыщенного раствора; а в-третьих, непрерывности производства. Такое В. называется методическим. Для этого в большинстве случаев устанавливают целый ряд резервуаров на одинаковой высоте; резервуары эти имеют двойное дно, на которое кладется извлекаемое вещество, через которое совершается просачивание воды. Резервуары снабжаются кранами, сифонами и т. д. В каждом таком резервуаре находится вещество, которое подвергается В., и вода переходит из резервуара в резервуар, все более и более насыщаясь на своем пути растворимыми частицами. Операция ведется таким образом, что в известный момент почти насыщенная жидкость проходит через свежую порцию вещества, между тем как свежая вода пропускается через почти истощенный остаток В. вещества. После того, как остаток в каком-либо резервуаре окончательно истощен пропускаемою через него водою, остаток этот удаляют, в резервуар закладывают свежий материал, и резервуар этот устанавливают последним в ряду. В иных случаях необходимо бывает установить насос между резервуарами, чтобы перекачивать жидкость из-под ложного дна в следующий резервуар. Если образовавшийся раствор имеет высокий удельный вес, то нет надобности в таком перекачивании, потому что напор тяжелой жидкости достаточен для того, чтобы она переливалась со дна данного сосуда на верх следующего по мере накопления в первом сосуде, куда вливается вода. Для уяснения разберем один пример. В процессе приготовления соды (см. это сл.) по способу Леблана выщелачивается сырая сода (продукт прокаливания смеси сульфата с известняком и углем), из нее растворяется углекислый натр, и в остатке получается нерастворимая сероокись кальция. Операция эта производится в четырех или в большем числе железных резервуаров; они установлены один возле другого, бок о бок, и каждый имеет обыкновенно размеры: 10 фут.×10 фут.×6 фут. В каждом резервуаре есть двойное дно из железных листов с отверстиями, а в самом низу имеется большой кран, отвернув который можно выпустить всю жидкость, содержащуюся в резервуаре. Этот выпуск, при правильном ходе В., производится из того резервуара, который служит последним в ряду прочих и, будучи опорожненным для выгреба остатка В., вновь заложен свежей выщелачиваемой массою. В каждом резервуаре сверх того имеется трубка для переливания жидкости из одного сосуда в другой; трубка эта идет из-под двойного дна и оканчивается наверху ближайшего резервуара. Особая трубка служит для приливания свежей воды. Каждая из этих трубок может закрываться пробкой или краном. Водяной кран открыт только у того резервуара, который служит первым в ряду и будет затем опорожнен. Предположим, что операция в полном ходу. В резервуар 4 наложили свежей соды большими кусками на слой шлака, лежащего поверх двойного дна. В резервуарах 3 и 2 находится сырая сода отчасти выщелоченная, а в резервуаре 1 уже почти совершенно истощенная (содовый остаток). Трубка для перепускания излишка жидкости между 2, 3 и 4 резервуарами открыта, а резервуар 1 наполняется водою, которая, пройдя через 1, затем через 2, 3 и 4, откуда и выходит насыщенная содою. Раствор течет из второго резервуара в третий, из третьего в четвертый, пока четвертый резервуар не наполнится совершенно. Теперь резервуар № 1 выделяется из ряда, его опоражнивают, вычищают и вливают в него свежую порцию сырой соды. Пока происходит эта операция, свежая вода втекает во второй резервуар, и достаточно насыщенный раствор вытекает из четвертого резервуара по боковой отводящей трубке. Когда опорожнили второй резервуар, то его таким же образом вычищают и наполняют свежим материалом, и, следовательно, В. продолжается непрерывно, причем крепкий раствор соды вытекает с одного конца, а на другом конце удаляют выщелоченный остаток. Методическое В. шерсти, то есть ее промывка возможно малым количеством воды с получением крепкого раствора промывных вод, содержащих соли калия, ланолин (см. это сл.) и др. вещества (совокупность которых называется "овечьим или шерстяным потом"); это В. подробно изучено и разобрано проф. А. К. Крупским (в "Известиях технологического института", 1880-1881 гг., стр. 351), причем обращено внимание на элемент скорости растворения, принимающий участие в В. и определяющий как успешность работы В. (то есть скорость и полноту растворения), так и состав прибора (число резервуаров). Необходимо заметить, что выщелачивание растительных и животных природных веществ носит специальное название экстрагирования, или приготовлена вытяжек (см. это сл.), если получаемый раствор затем испаряется или сгущается, или настаивания (см. Настойки), если выпаривание раствора не производится. В аптеках и лабораториях настаивание в холодной воде называется еще мацерированием (Maceration) и отличается от дигерирования (Digestion), производимого в горячей или теплой воде или другой жидкости. Эти названия, означая, в сущности, одинаковые процессы, нередко заменяют друг друга. Выщелачивания, в тесном смысле, относятся обыкновенно к минеральным солям. Δ .

Определение слова «Выщелачивание» по БСЭ:
Выщелачивание (иногда - варка)
перевод в раствор (обычно водный) одного или нескольких компонентов твёрдого вещества с помощью водного или органического растворителя, часто при участии газов - окислителей или восстановителей. Примеры В.: щелочное извлечение лигнина из древесины, растворение в горячей воде сахара из свёклы и сахарного тростника, извлечение металлов из руд и концентратов (см. Гидрометаллургия). В. включает по меньшей мере два процесса: химический - перевод одного из веществ в растворимое состояние, и физико-химический - растворение в воде (см. Экстрагирование).
Перед В. твёрдое вещество в случае необходимости подвергают механической обработке (дробление, измельчение) и химической - вскрытию (окисление или восстановление в пульпе, обжиг, спекание, сульфатизация и др.). Назначение вскрытия - перевод труднорастворимых соединений в легкорастворимые (сульфидов в сульфаты, высших окислов в низшие). Вскрытие совмещается с В., например, при окислительном автоклавном В. сульфидных руд и концентратов. Типичные промышленные растворители: вода, водные растворы кислот (в основном серной и соляной) и щелочей (аммиак, едкий натр), солей (углекислый натрий или алюминий), цианиды.
В. осуществляется перемешиванием («агитацией») мелкого твёрдого материала с жидким растворителем в контакте с газообразным реагентом, например, воздухом (В. золотых, урановых руд и сульфидных концентратов и др.), просачиванием (перколяцией) жидкого реагента через неподвижный слой твёрдого (В. меди из окисленных руд, алюминатов из спечённых бокситов).
В. периодически или непрерывно, прямоточно или противоточно обычно проводят в чанах с механическим, пневматическим или пневмомеханическим перемешиванием при атмосферном давлении; в чанах без перемешивания (в перколяторах или диффузорах); в трубчатых реакторах; в автоклавах при повышенных давлениях и температурах.
Избирательность В. определяется химическими свойствами и концентрацией растворителя, структурой твёрдого вещества и его физико-химическими свойствами, растворимостью соединений выщелачиваемого вещества в данных условиях. Скорость В. зависит от удельной поверхности раздела твёрдое - жидкость (т. е. от размера частиц твёрдого), разности концентраций растворителя и химических реагентов на поверхности твёрдого и в объёме, вязкости растворителя, величины коэффициента диффузии, интенсивности перемешивания (уменьшение диффузионного слоя, ускорение растворения газообразных реагентов), температуры (увеличение констант скорости реакции и диффузии), парциального давления газообразного реагента (кислорода, сернистого ангидрида и др.) над раствором, концентрации растворимого окислителя, например, сульфата железа. Чаще всего В. как гетерогенный процесс протекает в диффузионной области, хотя возможны смешанные диффузионно-кинетические или кинетические режимы.
Интенсификация В. достигается одновременной сорбцией выщелачиваемого компонента на смолах (так называемое диффузионное В.), внесением бактерий (см. Бактериальное выщелачивание), применением повышенных температур до 300°C и давлений до 5 Мн/мІ (50 кгс/смІ) - автоклавное В. Иногда В. осуществляется в режиме
«кипящего слоя», с виброперемешиванием, с ультразвуковой кавитацией.
В. проводят из отвалов бедной руды (кучное В.) или непосредственно из рудного тела, если руда пористая или трещиноватая (см. Геотехнология). Для создания необходимой трещиноватости руду разрыхляют путём взрывов с использованием обычных взрывчатых веществ или атомных зарядов (подземное В.). В этих случаях растворы подают на руду сверху, обогащённые (просочившиеся через неё) растворы собирают в выработках снизу, подают их на установку для выделения металла и обеднённый раствор после регенерации растворителя возвращают для повторного использования.
Эффективность В. определяется полнотой извлечения ценных компонентов, концентрацией извлекаемых компонентов и вредных примесей в конечном растворе, расходом материалов, электроэнергии, пара, затратами рабочей силы, скоростью процесса.
Лит.: Общая химическая технология, т. 1, М. - Л., 1952; Касаткин А. Г., Основные процессы и аппараты химической технологии, 7 изд., М., 1960; Основы металлургии, т. 1, М., 1961.
Н. В. Гудима, Н. Н. Ракова.

Вышучиваться    Выщелачивание    Выщелачивание Горных Пород