Kopplung von Stofftransport und Grenzflächenreaktion als neuer Weg zur Kinetik der chemischen Extraktion

Die Arbeit befasst sich mit der chemischen Stoffaustauschkinetik in Flüssig/Flüssig‐Systemen am Beispiel der Zinkionenextraktion mit Dithizon (1,5‐Diphenylthiocarbazon) als solventseitigem Komplexbildner. Die vorliegenden kinetischen Daten betreffen die Konzentrations‐ und Strömungsabhängigkeit der in einer speziellen Rührzelle gemessenen Stoffströme, wobei sichergestellt ist, dass die für den Phasenwechsel erforderliche Zinkkomplexierung auf den Ort der Phasengrenze lokalisiert ist. Mit diesem Extraktionssystem wird mit der Konzentrationsabhängigkeit der Limitierung eine kaum beachtete Eigenschaft solcher Systeme erschlossen, die durch die Grenzfälle einer Transport‐ und einer Reaktionslimitierung charakterisiert sind. Um dieses Verhalten aufzuklären, wird eine Modellierung der Kopplung von Stofftransport und Grenzflächenreaktion abgeleitet. Im Rahmen der vorliegenden Messungen zeigt die Übereinstimmung mit den berechneten Strömungs‐, Konzentrations‐ und Zeitabhängigkeiten die Tragfähigkeit der Modellgleichungen. Beispielhaft werden charakteristische Ergebnisse der Modellanwendung demonstriert, die sowohl für die experimentelle Erfassung der Grenzflächenkinetik als auch für die Extraktionstechnik bedeutsam sind.