Фізико-математична мoдель екстрагування цільового компонента з прямолінійних капілярів

Jaroslav Gumnitsky1, Lubov Venger1, Vira Sabadash1, Dmytro Symak1, Anna Hyvlud1, Zoriana Gnativ1
Affiliation: 
1 Lviv Polytechnic National University 12, S.Bandery St., 79013 Lviv, Ukraine virasabadash@gmail.com
DOI: 
https://doi.org/10.23939/chcht16.01.112
AttachmentSize
PDF icon full_text.pdf256.96 KB
Abstract: 
Досліджено екстрагування твердого компонента з прямолінійного капіляра. Підтверджено наявність двох зон екстрагування: конвективної та молекулярно-дифузійної. Досліджено вплив вакуумування системи на швидкість екстрагування. Показано збільшення зони конвекції під час вакуумування внаслідок виникнення бульбашок пароподібної фази. Визначено коефіцієнти масовіддачі для конвективної зони. Наведено математичну модель молекулярно-дифузійної стадії з врахуванням нелінійної зміни концентрації компонента у рідині внаслідок переміщення границі екстрагування. Визначено коефіцієнти молекулярної дифузії у капілярі.
References: 

[1] Romankov, P.G.; Frolov, V.F.; Flisyuk, O.M. Massoobmennyie Processy Khimicheskoy Tekhnologii; Khimizdat: Sankt-Peterburg, 2020.
[2] Kurt, S.K.; Gürsel, I.V.; Hessel, V.; Nigam, K.D.P.; Kockmann, N. Liquid-Liquid Extraction System with Microstructured Coiled Flow Inverter and Other Capillary Setups for Single-Stage Extraction Applications. Chem. Eng. J. 2016, 284, 764-777. https://doi.org/10.1016/j.cej.2015.08.099
[3] Vakinti, M.; Mela, S.-M.; Fernández, E.; Psillakis, E.; Psillakis, E. Room Temperature and Sensitive Determination of Haloanisoles in Wine Using Vacuum-Assisted Headspace Solid-Phase Microextraction. J. Chromatogr. 2019, 1602, 142-149. https://doi.org/10.1016/j.chroma.2019.03.047
[4] Mascrez, S.; Psillakis, E.; Purcaro, G. A Multifaceted Investigation on the Effect of Vacuum on the Headspace Solid-Phase Microextraction of Extra-Virgin Olive Oil. Anal. Chim. Acta 2020, 1103, 106-114. https://doi.org/10.1016/j.aca.2019.12.053
[5] Aksel'rud, G.A.; Gumnitskii, Y.M. Some Characteristics of the Kinetics of Ion Exchange in the Case of Pulsating Motion of a Liquid. J. Eng. Phys. 1970, 19, 1024-1026. https://doi.org/10.1007/BF00828782
[6] Gumnitskii Y.M.; Sen'kiv V.N. Extraction of a Solid Substance from Linear Capillaries During Periodic Boiling under Vacuum. Theor. Found. Chem. Eng. 2006, 40, 253-258. https://doi.org/10.1134/S0040579506030055
[7] Symak, D.; Atamanyuk, V.; Gumnitsky, J. Analysis of Dissolution Kinetics based on the Local Isotropic Turbulence Theory. Chem. Chem. Technol. 2015, 9, 493-496. https://doi.org/10.23939/chcht09.04.493
[8] Symak, D.; Gumnitsky, J.; Atamaniuk, V.; Nagurskyy, O. Investigation of Physical Dissolution of Benzoic Acid Polydisperse Mixture. Chem. Chem. Technol. 2017, 11, 469. https://doi.org/10.23939/chcht11.04.469
[9] Pavliuk, I.; Dyachok, V.; Novikov, V.; Ilkiv, N. Kinetics of Biologically Active Compound Extraction from Hops Strobiles Extraction Cake. Chem. Chem. Technol. 2017, 11, 487-491. https://doi.org/10.23939/chcht11.04.487
[10] Dyachok, V.; Ilkiv, I. On the Mechanism of Extraction from Solid Bodies of Cellular Structure. Chem. Chem. Technol. 2013, 7, 27-30. https://doi.org/10.23939/chcht07.01.027
[11] Sattari-Najafabadi, M.; Esfahany, M.N.; Wu, Z., Sunden, B. Mass Transfer between Phases in Microchannels: A Review. Chem. Eng. Process 2018, 127, 213-237. https://doi.org/10.1016/j.cep.2018.03.012
[12] Vorobyova, V.I.; Skiba, M.I.; Trus, I.M. Apricot Pomaces Extract (Prunus Armeniaca L.) as a Highly Efficient Sustainable Corrosion Inhibitor for Mild Steel in Sodium Chloride Solution. Int. J. Corros. Scale Inhib. 2019, 8, 1060-1083. https://doi.org/10.17675/2305-6894-2019-8-4-15
[13] Allaf, T.; Tomao, V.; Besombes, C.; Chemat, F. Thermal and Mechanical Intensification of Essential Oil Extraction from Orange Peel via Instant Autovaporization. Chem. Eng. Process. 2013, 72, 24-30. https://doi.org/10.1016/j.cep.2013.06.005
[14]. Beiranvand, M.; Ghiasvand, A. Simple, Low-Cost and Reliable Device for Vacuum-Assisted Headspace Solid-Phase Microextraction of Volatile and Semivolatile Compounds from Complex Solid Samples. Chromatographia 2017, 80, 1771-1780. https://doi.org/10.1007/s10337-017-3422-z
[15] Sabadash, V.; Mylanyk, O.; Matsuska, O.; Gumnitsky, J. Kinetic Regularities of Copper Ions Adsorption by Natural Zeolite. Chem. Chem. Technol. 2017, 11, 459-462. https://doi.org/10.23939/chcht11.04.459