ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Исследование свойств ачеотропных смесей из "Азеотропные смеси Справочник" Образование азеотропов является следствием межмолекулярного взаимодействия, приводящего к отклонению поведения компонентов растворов от идеального. Поэтому предсказание явления азеотропии обусловлено возможностью количественного определения указанных отклонений по данным о свойствах компонентов. Это центральная задача теории растворов, решенная лишь для от-де и ных частных случаев. Имеется, однако, ряд эмпирических обобщений, полезных для решения обсуждаемого вопроса. [c.15] Системы, образованные веществами,- относящимися к различным группам, по-разному отклоняются от идеального поведения. [c.15] Полиазеотроппой системой называется серия азеотропов, у которых один компонент — общий, а другим компонентом являются члены гомологического ряда. Например, полиазеотропная система бензол—парафиновые углеводороды состоит из азеотропов, образованных бензолом с различными парафиновыми углеводородами. Полиазеотропные системы могут быть не только двух-, но и многокомпонентными. Во всех случаях общими являются все компоненты, кроме одного. В качестве последнего фигурируют члены гомологического ряда. Ниже приводятся некоторые эмпирические обобщения, полученные различными авторами. [c.16] Чем меиыие угловой коэффициент А, тем больше интервал температур кипения членов гомологического ряда, образующих азеотропы с общим компонентом полиа 1ео ропион системы. [c.17] В работе [21] метод Ме11снера и Гринфилда был применен для обработки опытных данных о свойствах азеотропных серий, ие рассмотренных в работе [20]. Сводка уравнений для определения состава азеотропов приводится в табл. 3. [c.19] Шор [23] иа основании обработки опытных данных о свойствах 600 бинар-иых азеотропных смесей предложил сравнительный метод определения их свойств. Метод основан на том, что для двух серий азеотропов, образованных одним классом соединений и двумя разными общими компонентами, наблюдается линейная зависимость содержания соединений указанного класса в одной серии азеотропов от содержания тех же соединений в другой серии азеотропов В класс соединений для двух сопоставляемых серий включаются группы родственных еоединений. Так, класс галогеналкилов включает хлориды, бромиды и иодиды. [c.19] Необходимо учитывать, что ириведеппые обобщения, как и всякие эмпирические корреляции, имеют ограниченные область применения и точность. [c.21] Для предсказания возможности образования и свойств трех- и многокомпонентных азеотропных смесей по данным о свойствах бииарных систем в последнее время предложен ряд методов, основанных на использовании уравнений, описывающих условия фазового равновесия. Константы в уравнениях, выражающих условия равновесия в многокомпонентных системах, находятся по опытным данным о свойствах более простых (чаще всего бинарных) систем, образованных компонентами рассматриваемой системы. Наличие экстремальных точек на поверхностях температуры илн давления выявляется путем анализа полученных уравнений. Для облегчения расчетов используются ЭВМ. Известные расчетные Методы определения наличия и свойств трех- и многокомпонентных азеотропов описаны в книге [16]. [c.21] Наиболее распространен ректификационный метод, названный еще методом ректификационного анализа, подробно описанный в книге [16]. Для исследования с помощью этого метода применяются обычные лабораторные ректификационные колонки с достаточио большим разделительным действием. В куб колонки загружается смесь определенного состава, и проводится процесс ректификации, в ходе которого фиксируются давление и температура вверху колонки, а также определяется состав проб отбираемого дистиллата. Вначале колонка некоторое время работает без отбора дистиллата. Затем, по достижении установившегося режима, производится отбор проб дистиллата. Обычно первые порции дистиллата не анализируются, поскольку в них могут концентрироваться примеси, содержащиеся в ИСХОДНЫХ веществах. Если после удаления некоторого количества головки температура вверху колонки не изменяется, приступают к последовательному отбору проб. Скорость отбора дистиллата должна быть небольшой, чтобы обеспечивалось достаточио большое флегмовое число и, соответственно с этим, возможно большее разделительное действие. [c.22] Наиболее просто исследовать с помощыо ректификационного метода системы с положительными азеотропами, особенно бинарные. Поскольку положительный бинарный азеотроп имеет наименьшую температуру кнпения, он концентрируется в дистиллате. Температура кипения азеотропа при заданном давлении в колонке фиксируется по показанию термометра, установленного в головке колонки. Если эта температура ниже температуры кипения низкокипящего компонента, то в системе образуется азеотроп. Его состав определяется путем анализа отбираемых проб. [c.22] Если В бинарной системе образуется отрицательный азеотроп, то в процессе ректификации состав кубовой жидкости по мере отбора дистиллата приближается к составу азеотропа. Дистиллат при достаточно большом разделительном действии колонки представляет собой один из компонентов в практически чистом виде. [c.22] Положительные и отрицательные трех- и многокомпонентные азеотропы образуются обычно в системах, имеющих бинарные азеотропы одного знака. [c.23] Наличие азеотропов разного знака вызывает образование на поверх1[ости температур кипепия (или давления пара) складок. Результате. этого может явиться образование седловинного азеотропа. В тройных системах такого типа в виде первой фракции отгоняется один из компонентов или бинарный азеотроп. Седловинный азеотроп отгоняется как вторая фракция. [c.23] Вернуться к основной статье