ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методика определения состава и температуры кипения бинарных азеотропов из "Азеотропия и полиазеотропия" Точное определение состава и температуры кипения (при желаемом давлении) — длительный процесс. Сначала получают ректификацией основную фракцию, кипящую в узком температурном интервале. Таким образом удаляют большинство примесей, концентрирующихся в предгоне или в кубовом продукте колонны. Ввиду того, что атмосферное давление в ходе ректификации может изменяться, в измеренные величины температур конденсации вводят поправки на изменение давления, полученные при помощи одноступенчатого барометрического эбуллиометра [29], расположенного поблизости от ректификационной колонны. [c.30] Рекомендуется собирать фракцию в интервале 0,01° С. В некоторых случаях (в зависимости от природы компонентов) необходимо увеличить интервал до 0,04—0,07° С. [c.30] Перед началом ректификации в тщательно высушенный двух-или трехступенчатый эбуллиометр загружают 20 мл основной фракции и доводят ее до кипения, с тем чтобы удалить примеси, адсорбированные стенками эбуллиометра. В это время ректификационная колонна должна работать при полном орошении. Затем жидкость, использованная для промывки, из эбуллиометра удаляется, а в прибор отгоняется новая порция (около 5(Умл) дистиллята. Требуемая скорость кипения в эбуллиометре устанавливается во время промывки прибора путем подсчета числа капель конденсата за одну минуту. Следующим этапом является определение эбуллиометриче-ской степени чистоты азеотропа, полученного ректификацией [29]. [c.30] Напомним, что эбуллиометрическая степень чистоты определяется путем измерения четырех разностей Ai, Ai , Aia и Aig между температурами кипения t, ij, 2 h и температурами конденсации f, t[, t s. Разность Ai относится к основной фракции, а индексы 1, 2 и 3 соответствуют величинам Ai, полученным после последовательного удаления из эбуллиометра 2 + 2 + 2 = Ьмл дистиллята. Небольшое различие между Ai, Ai , и Aig показывает, что основная фракция азеотропа содержит мало примесей. Если Ai больше, чем Ail, Ai мало отличается от Aig и Aig, то это указывает на присутствие летучих примесей, чаще всего воды, которые должны быть удалены. Неравенство Ai Aig Aig показывает на загрязнение основной фракции трудноотделяемыми примесями. В этом случае до ректификации азеотропа необходимо применить другие методы эффективной очистки компонентов. [c.30] Сначала к основной фракции последовательно добавляют небольшие количества одного из компонентов, образуюш их бинарный азеотроп, причем, после каждого прибавления замеряют температуры кипения и конденсации. На диаграмме получаем относительно небольшой отрезок изобары температур кипения, характеризующийся избытком добавленного компонента. Затем к основной фракции прибавляют небольшие количества второго компонента, так чтобы получить на изобаре температур кипения точки, лежащие по другую сторону от кривой состава азеотрона. [c.31] Если оба отрезка кривых тангенциальны к горизонтальной линии, проведенной через точку состава основной фракции, полученной ректификацией смеси обоих компонентов, то можно утверждать, что основная фракция имеет состав азеотропа. Если, однако, один из отрезков изобары температур кипения имеет минимум, лежащий ниже точки, изображающей температуру кипения основной фракции, то состав последней не соответствует истинному составу азеотропа чаще всего это указывает на невозможность получения азеотропа ректификацией смеси двух данных компонентов. [c.31] Состав и температура кипения азеотропа определяются координатами минимума, найденного указанным способом хотя, возможно, было бы лучше провести химический анализ для более точного определения состава азеотропа. Оршаг [47] использовал для точного определения плотности пара азеотропа модифицированный метод ]Иейера. Модификация прибора ]Мейера заключалась в замене нижней расширенной части трубки лабиринтом, что предупреждало попадание паров в верхнюю часть прибора, где должен находиться только воздух. [c.31] Иногда количества компонентов А ж В слишком малы, чтобы осуществить ректификацию смеси в высокоэффективной колонне. В таких случаях используют двух- или трехступенчатые эбуллиометры (см. рис. 7). Они должны быть тщательно высушены и заполнены низкокипящим компонентом (например, А). Изобары температур кипения и конденсации определяют последовательность добавлением компонента В до достижения конечной точки, лежащей по другую сторону от экстремума. [c.31] Экстремальная температура кипения соответствует минимальной разности Ai = 1 — 1 между температурами кипения I и конденсации При отсутствии загрязнений истинный состав азеотропа характеризуется равенством I = Практически столь высокая чистота обоих компопентов достигается редко. [c.31] Вопрос о симметричности отрезков изобары, сливающихся в азео-тронной точке, можно выяснить последовательным прибавлением компонента А, а затем компонента В к азеотропу. [c.32] Описанную выше методику можно использовать и для определения отрицательного азеотропа и положения точки максимума на соответствующей изобаре температур кипения. [c.32] Вернуться к основной статье