Выщелачивание

Выщелачивание

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-натровой и калиевой солей из селитряниц, 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: вопервых, 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 проходить 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 пропускаемой чрез него водой, 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, 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, быв опорожненным для выгреба остатка В., вновь заложен свежей выщелачиваемой массой. В каждом резервуаре сверх того имеется трубка для переливания жидкости из одного сосуда в другой; трубка эта идет изпод 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 водой, которая, пройдя чрез 1, затем чрез 2, 3 и 4, откуда и выходит, насыщенная содой. 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 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 приготовления вытяжек, если получаемый раствор затем испаряется или сгущается, или настаивания, 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.