ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальные данные о коэффициентах разделения разбавленных растворов из "Ректификация разбавленных растворов" Известно более 400 экспериментально найденных значений коэффициентов разделения разбавленных растворов органических и неорганических веществ при концентрациях от нескольких процентов до 10 % (данные для ряда растворов см. в гл. V). [c.32] Данные исследований равновесия жидкость — нар в области малых концентраций представляют непосредственный практический интерес для расчета конкретных процессов очистки и выделения соответствующих продуктов или нри использовании разбавленных растворов в качестве рабочих смесей для испытания ректификационных колонн (см. гл. IV). [c.32] Отметим некоторые выводы общего характера, которые могут быть сделаны па основе полученных экспериментальных данных. [c.32] Концентрации, ниже которых начинается область применимости закона Генри, вообще говоря, для различных растворов различны в ряде случаев эта область простирается до концентрации 3—5%. При концентрации растворов ниже 0,1—0,5% в большинстве случаев с удовлетворительной точностью сохраняется прямолинейная зависимость между равновесными составами паровой и жидкой фаз. [c.34] Прямолинейность связи между концентрациями примеси в равновесных фазах, выражаемая уравнением (1-11) или (1-18), значительно облегчает расчет ректификации разбавленных растворов (см. гл. II). [c.34] ТО при изменении состава раствора коэффициент активности растворенного компонента у 2 изменяется быстрее, чем коэффициент активности растворителя. Это означает, что для вычисления давления пара растворителя практически можно использовать закон Рауля в большем интервале концентраций, чем закон Генри для растворенного вещества. Соответственно, если в некотором интервале концентраций для растворителя удовлетворительно выполняется закон Рауля, то нет основания полагать, что в том же интервале концентраций будет выполняться закон Генри. [c.34] Таким образом, исследования равновесия бинарных систем примесь — основа дают величины, пригодные для практических расчетов процессов разделения и очистки соответствующих промышленных продуктов. [c.35] Трудность или неудачу в получении достаточно чистых веществ иногда пытаются объяснить предположением об образовании микро-азеотропов , т. е. азеотропов, состав которых лежит в области малых концентраций одного из компонентов. Следует заметить, что образование таких азеотропов маловероятно, что подтверждается экспериментальными данными. [c.35] Когда отсутствуют необходимые экспериментальные данные, коэффициент раэделения нередко вычисляют исходя из идеальности раствора. Целесообразна отметить, насколько велика вносимая при этом погрешность. Смеси, практически близкие к идеальным, образуют соединения, различающиеся изотопным составом, большинство изомеров и близкие гомологи. В остальных случаях различие между фактическим и идеальным значениями коэффициента разделения, обусловленное отклонением коэффициента активности от 1, может быть весьма значительным (в несколько раз). В табл. 1-4 приведены данные, которые иллюстрируют сказанное. Поэтому пользоваться идеальными коэффициентами разделения без экспериментальной или расчетной проверки, особенно когда а мало отличается от единицы и небольшая неточность величины а дает большую ошибку при вычислении необходимого числа единиц переноса (см. табл. 1У-1), не рекомендуется. [c.36] О — данные [491 — данные [48] (концентрация 1,1-дихлорэтана составляла 1,0 — 0,0002%). [c.37] В отдельных случаях дает более или менее приемлемые результаты). В качестве примера на рис. 1-11 — 1-13 приведены данные по равновесию жидкость — пар в широком интервале концентраций для смесей 1,1-дихлорэтана с хлороформом и 1,2-дихлорэтаном и смесей трихлорэтилена с пер-хлорэтиленом в форме зависимостей а от X. На тех же диаграммах отмечены измеренные величины коэффициентов разделения разбавленных растворов. Из рисунков ясно видно, что, не располагая заранее известными значениями последних, невозможно из данных, относяш ихся к составу смеси от 10 до 90%, найти правильные значения а в углах диаграммы. Приведенные примеры являю тс довольно типичными. [c.37] Зная коэффициенты активности компонентов нри их бесконечно малой концентрации в смеси (71(0)), по уравнениям (1-14) и (1-17) нетрудно рассчитать коэффициенты разделения разбавленных растворов. [c.38] Простота выражения для вычисления констант представляет одно из достоинств уравнений Ван-Лаара. При использовании некоторых других, позднее предложенных форм интерполяционных уравнений, например уравнения Вильсона [51], нахождение констант по опытным данным без помощи вычислительных машин затруднительно. [c.38] Исследование разбавленных растворов позволяет успешно решать обратную задачу — вычислять равновесие жидкость — пар во всем интервале составов смеси [52]. Для этого необходимо определить коэффициенты разделения в области малых концентраций обоих компонентов бинарной смеси. В самом деле, но экспериментально найденным значениям при х- и х , близких к нулю, легко найти коэффициенты активности 71(0) и 72(0)1 что, согласно уравнению (1-75), непосредственно дает значения коэффициентов А я В уравнений Ван-Лаара (1-74). Иначе говоря, измерение коэффициентов разделения в области малых концентраций каждого из компонентов представляет путь прямого экспериментального определения коэффициентов термодинамических интерполяционных уравнений для расчета равновесия жидкость — пар. [c.40] Аналогичный расчет равновесия жидкость — пар в широком интервале концентраций по экспериментально найденным значениям коэффициентов разделения разбавленных растворов проведен для систем хлороформ — четыреххлористый углерод [48] и бензол — дихлорэтан [52]. [c.41] Коэффициенты разделения системы фенилдихлорсилан — фенилтрихлорсилан. [c.41] О — данные экспериментов -расчетные кривые ---идеальные коэффициенты разделения. [c.41] Вернуться к основной статье