» » Механизм процесса растворения
17.05.2015

Растворение любого твердого тела, или выщелачивание ценного компонента, является гетерогенным процессом, и скорость его, при прочих равных условиях, пропорциональна поверхности соприкосновения твердой фазы с жидкостью. Следовательно, скорость процесса выщелачивания резко возрастает вместе с уменьшением размеров кусков выщелачиваемого материала благодаря росту поверхности, приходящейся на единицу веса материала.
Дополнительным фактором увеличения скорости реакции с измельчением может явиться отсутствие необходимости проникновения растворителя в глубь твердой фазы на большие расстояния.
Процесс растворения твердого тела состоит из трех стадий. Первой из них является стадия переноса реагирующих частиц к поверхности, на которой происходит взаимодействие. Во второй стадии процесса происходит собственно взаимодействие твердой поверхности с частицами реагента. Этот процесс может быть типа процесса растворения сахара или сульфата в воде либо сопровождаться химической реакцией. Третья стадия заключается в отводе продуктов реакции от поверхности раздела фаз.
Согласно представлениям, развитым более полувека тому назад А.Н. Щукаревым, Перистом, Бруннером и другими, скорость самого процесса растворения всегда очень велика. Скорость же диффузионных процессов много меньше, поэтому у поверхности растворяющегося тела имеется слой насыщенного раствора.
Диффузия частиц растворителя и отвод растворенного вещества от поверхности происходит с конечной скоростью через пленку неподвижной жидкости толщиной около 20—40 мк.
Эта теория в настоящее время должна рассматриваться как грубо приближенная, дающая только качественное представление о характере происходящих явлений и требующая пересмотра в двух направлениях: во-первых, представление о неподвижной пленке жидкости у поверхности твердого тела должно быть заменено современными представлениями относительно природы пограничного слоя жидкости на границе раздела фаз, во-вторых, скорость процесса растворения, если она сопровождается химической реакцией, не всегда много больше скорости диффузии. В некоторых случаях скорость химической реакции бывает меньше скорости диффузии или соизмерима с ней. Поэтому в общей теории растворения нужно учитывать оба фактора.