Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Азеотропная разделение на компоненты

    Многие исследователи рекомендуют применять двойные или тройные гомогенные азеотропные смеси. Применение таких систем снижает возможность удержания воды, характерного для гетерогенных систем. Могут быть подобраны гомогенные азеотропные смеси с большим содержанием воды, чем в гетерогенных смесях. Выбор агентов, дающих гомогенные азеотропные смеси, значительно более широк. Однако в случае гомогенных систем необходимы более эффективные дистилляционные аппараты, особенно тогда, когда объем конденсата должен служить мерой содержания влаги в анализируемой пробе. В случае многих азеотропных смесей, содержащих несколько процентов воды, высокоэффективная ректификация не оказывается необходимой. При определении воды в древесине Аткинс [24] использовал три гомогенные тройные системы бензол—этиловый спирт—вода (7,4% воды) четыреххлористый углерод—бутанон-2—вода (3,0% воды) четыреххлористый углерод—этанол—вода (3,4% воды). Масса этих смесей превышает массу содержащейся в них воды соответственно более чем в 13, 29 и 33 раза. Вследствие этого небольшие неточности, допущенные при разделении компонентов смеси, приводят лишь к незначительным погрешностям в определении количества влаги в пробе. При определении воды в дистилляте каким-либо независимым методом требования к четкости фракционирования снижаются (см. примеры в разд. 5.1.1.3 и 5.1.2). Гомогенные бинарные смеси, которые могут быть использованы при определении воды, приведены в табл. 5-2, тройные смеси — в табл. 5-3, [c.240]


    Перегонка гомогенных азеотропов начальной концентрации хь, совпадающей с концентрацией постоянно кипящей смеси, бесполезна для разделения компонентов раствора, ибо выкипание жидкой и конденсация паровой системы будут проходить при неизменном составе у обеих фаз. Если же начальная концентрация Х[ отличается от азеотропной, то составы паровой п жидкой фаз различаются, и перегонка позволяет достигнуть определенной степени разделения. [c.102]

    Эвристическое правило, записанное в виде (8.39), основано на предположении, что стоимость разделения компонентов т и п дешевле, если оно проводится в отсутствие неключевых компонентов. Было показано, что с увеличением числа неключевых компонентов в разделяемой смеси разность между действительной и эвристической стоимостями возрастает [52]. На рис. 8.17 показан характер изменения стоимости от числа неключевых компонентов на примере разделения пятикомпонентной смеси парафинов. Это правило справедливо также для абсорбции, азеотропной ректификации, жидкостной экстракции (при разделяющем влиянии неключевых компонентов это правило не соблюдается). [c.492]

    Эти виды перегонки применяют для разделения компонентов с близкими температурами кипения, а также для разделения азеотропных смесей. Для повышения давления пара НК применяют растворители избиратель- - [c.709]

    Третий компонент, образующий азеотропные смеси только с одним из компонентов разделяемой смеси, называется селективным неселективный растворитель образует азеотропные смеси с обоими компонентами разделяемой смеси, характеризующиеся различными температурами кипения. Так, при азеотропном разделении метилциклогексана и толуола метилэтилкетон является селективным компонентом, а метанол — неселективным [19, 20]. Применение неселективного третьего компонента требует, как правило, большей погоноразделительной способности колонны и тщательного контроля количества добавляемого компонента. [c.41]

    Экстрактивную перегонку можно использовать для разделения двух образующих азеотропную смесь компонентов Л и 5, если вводить соответствующий растворитель, изменяющий коэффициенты активности У в компонентов А [c.131]

    Разделение пропан-пропиленовой фракции ректификацией осложняется близостью температур кипения пропана (—42,2°С) и пропилена (—47 °С) и их низкой относительной летучестью. При повышении давления коэффициент относительной летучести понижается и при 1 МПа составляет всего 1,07. Обычно для разделения компонентов с низкой относительной летучестью применяют перегонку с третьим компонентом (азеотропную или экстрактивную дистилляцию). Однако для разделения пропан-пропиленовой фракции на пропан и пропилен эти методы не нашли применения, так как в данном случае ректификация все же оказалась более экономичной. [c.49]


    Очень существенным фактором при выборе добавляемого вещества является возможность его удаления из дистиллата. Известно несколько способов разделения компонентов азеотропной смеси ([19], стр. 366). Выше уже был приведен пример хорошего разделения за счет образования двух фаз. Часто охлаждение способствует расслаиванию дистиллата. [c.282]

    Наконец, для разделения компонентов азеотропа можно прибегнуть к еще одной азеотропной перегонке с другим добавленным веществом, которое образует с исходным азеотропом легко разделяющуюся азеотропную смесь. [c.283]

    I — колонна для азеотропной ректификации, 2 — узел разделения компонентов А и С, — конденсатор, 4 — кипятильник  [c.1067]

    Наличие азеотропной смеси компонентов В я С, обладающей максимальной температурой кипения, приводит к тому, что получение чистого С становится невозможным. При этом состав нижнего продукта, получаемого при ректификации экстракта, близок к азеотропному. Когда азеотропная смесь В—С имеет минимальную температуру кипения, выделение компонента С возможно, если относительная летучесть гетероазеотропной смеси А—В настолько высока, что она будет преобладать в дистилляте. При относительно невысокой температуре в конденсаторе азеотропная смесь образует две жидкие фазы и ее можно разделить отстаиванием. Разделение азеотропных смесей А—С не встречает затруднений. [c.156]

    Многие углеводороды С4 образуют азеотропные (постоянно кипящие) смеси. Для разделения компонентов с близкими или одинаковыми температурами кипения, но различным химическим строением применяется перегонка в присутствии третьего компонента, образующего с одним из разделяемых компонентов азеотропную смесь обычно с минимальной температурой кипения. Такой процесс называется азеотропной дистилляцией. [c.72]

    В ГЖХ используют различия в летучести компонентов смеси, в геометрической структуре их молекул и интенсивности взаимодействия с неподвижной фазой. Селективные неподвижные фазы обеспечивают различную растворяющую способность по отношению к анализируемым веществам и взаимное смещение зон компонентов смеси. Различают селективность как способность к разделению каких-либо двух компонентов, групповую селективность как способность к разделению компонентов двух гомологических рядов, например алканов и аренов, а также селективность по молекулярным массам — способность к разделению компонентов одного гомологического ряда. Как и в процессах экстракции, экстрактивной и азеотропной ректификации," абсорбции, селективность растворителей в ГЖХ можно характеризовать отношением коэффициентов активности разделяемых компонентов й растворителе. Значения коэффициентов активности связаны с параметрами удерживания компонентов в хроматографической колонке. [c.121]

    Для минимально кипящих азеотропов весьма важно отношение между содержанием в азеотропе компонента, который желательно выделить, и содержанием добавки. Вообще говоря, желательно бывает иметь большую величину этого отношения, особенно в промышленной практике. Это может быть достигнуто, если выбрать добавку, которая бы кипела выше, чем компонент, который желательно выделить. При азеотропном разделении в лаборатории с помощью периодической ректификации приобретают важность также и другие [c.308]

    Такой метод разделения компонентов заслуживает особого внимания в случае азеотропных смесей, как указывает Я. Циборовский [11]. Так как состав пара при дистилляции азеотропных смесей не отличается от состава жидкости, то составы паров, полученные при различных разрежениях и количестве затраченного водяного пара, не одинаковы. Вопрос этот еще не нашел глубокого исследования. [c.68]

    Так как перегонка при пониженном давлении служит для перемещения обычно высококинящих циклопарафиновых углеводородов во фракции, содержащие обычно низкокипящие парафины, то из этого следует, что во всех случаях, где возможно и практически целесообразно, любые смеси циклопарафиновых и парафиновых углеводородов следует подвергать эффективной перегонке при пониженном давлении прежде чем пускать смесь, полученную перегонкой нри нормальном давлении, на азеотропную перегонку. При отделении циклопарафинов от парафинов, что является наиболее трудной задачей при разделении компонентов нефти, необходимо особенно учитывать преимущества перегонки при пониженном давлении как подготовительной стадии к азеотропной перегонке. [c.96]

    Если вещества с близкой упругостью паров образуют азеотропные смеси и исключена возможность изменения давления, под которым проводится процесс, то азеотропная и экстрактивная дестилляция являются единственно возможными способами разделения компонентов. [c.544]

    Экстрактивную и азеотропную дестилляцию применяют, главным образом, для разделения смесей, компоненты которых имеют очень близкие температуры кипения и с трудом разделяются обычной ректификацией. Эти методы дестилляции могут быть эффективно использованы в том случае, когда подлежащие разделению компоненты отличаются по структуре и при добавлении третьего компонента различно изменяют свою летучесть. [c.469]


    Для разделения компонентов с близкой или одинаковой температурой кипения, но различного химического строения, применяется перегонка в присутствии третьего, компонента, образующего с одним из разделяемых компонентов азеотропную смесь. [c.89]

    Эти виды перегонки применяют для разделения компонентов с близкими температурами кипения, а также для разделения азеотропных смесей. Для повышения давления пара НК применяют растворители с избирательным действием, т. е. повышающие дав-.яение пара НК в большей степени, чем давление пара ВК. [c.500]

    Например, муравьиная кислота (т.кип. 101°С) образует с водой азеотропную смесь, кипящую при 107°С, а пропионовая кислота (т.кип. 14.1°С) и масляная кислота (т.кип. 162°С) дают с водой азеотропные смеси, кипящие в пределах 99-100°С. При этом в слабый дистиллят переходит основная масса пропионовой и масляной кислот, а в хвостовые погоны (от 70 до 90%—ной концентрации) основная масса муравьиной кислоты. Подобное нарушение порядка в разделении компонентов, который соответствовал бы температурам кипения, наблюдается и у других органических примесей, образующих азеотропные смеси. [c.141]

    Другой особенностью подготовки сырья для нефтехимического синтеза является необходимость разделять компоненты, близкие по температуре кипения или кипящие при очень низких температурах. В связи с указанными особенностями помимо общепринятых процессов ректификации и абсорбции для разделения компонентов используют адсорбцию, азеотропную и экстрактивную перегонку, экстракцию селективными растворителями, кристаллизацию и термодиффузию. В подготовке сырья для нефтехимического синтеза применяют и химические методы, для чего осуществляют специальные химические превращения (селективное гидрирование, взаимодействие с серной кислотой, аммиачными растворами одновалентной меди, щелочью и т. д.). [c.19]

    Ректификация — диффузионный процесс разделения компонентов, различающихся по температурам кипения. Она осуществляется путем противоточного многоступенчатого или непрерывного контактирования паров и жидкости. Наличие жидкой фазы в системе является необходимым условием процесса. В зависимости от состава сырьевой смеси, заданного качества получаемых продуктов, от конкретных условий данного производства определяется режим ректификации и ее оформление низкотемпературная, азеотропная, экстрактивная и т. д. [c.12]

    Разделение при экстрактивной дестилляции возможно благодаря изменению относительной летучести ключевых компонентов при введении растворителя в разгоняемую смесь. Наиболее обычный характер изменения летучести компонентов при прибавлении растворителя показан на рис. 4. Диаграмма слева составлена в координатах х—у для системы парафин-толуол, где смесь парафинов условно рассматривается как октановая фракция, имеющая ту же температуру кипения, что и толуол. Линия равновесия при нулевой концентрации растворителя указывает на наличие азеотропной смеси парафина и толуола. При концентрации растворителя, равной 50 молярных /о, азеотроп распадается и система толуол-парафин разгоняется без затруднений. Добавление растворителя до 100 /о более повышает коэфициент летучести и облегчает разделение компонентов смеси. [c.81]

    Вполне понятно, что наилучшего разделения компонентов достигают при разгонке нефтяных газов и петролейного эфира, состав которых несложен. С повышением температуры кипения нефтяных фракций их состав усложняется, растет число изомеров, сближаются точки кипения углеводородов, образуются трудноразделимые смеси. Кроме того, ароматические углеводороды, присутствующие в нефти, дают, как известно, с углеводородами других классов азеотропные смеси. Все это приводит к размазыванию углеводородов по разным фракциям. Так, например, бензол, который, как известно, кипит при 80,8°, появляется в дестиллате разгонки бензина на ректификационной колонке уже при 55—60°. Поэтому такие сложные смеси подвергают разделению, сочетая различные методы, как это видно, например, из материалов по определению детализированного состава бензинов комбинированным методом [52]. Во всех этих методах ректификация занимает большое место. [c.92]

    Наиболее перспективно применение данного метода для разделения азеотропных смесей. На рис. 24-9 представлены варианты (кривые 1-3) разделения азеотропной смеси изопропанол-вода при различных температурах в конденсаторе 6 (см. рис. 24-8). На рис. 24-9 приведена также равновесная кривая 4 для этой смеси (без мембраны). Такое эффективное разделение азеотропа объясняется тем, что механизм разделения методом испарения через мембрану принципиально отличается от широко применяемой для разделения жидких смесей ректификации, основанной на разности давления (упругости) паров компонентов смеси. Вместе с тем сочетание мембранных процессов с ректификацией позволяет получать двухтрехкратный экономический эффект. Например, для разделения смеси этанол-вода (рис. 24-10) с использованием баромембранных методов (микрофильтрации и обратного осмоса) и ректификации можно концентрировать разбавленные растворы до составов, близких к азеотропным. Разделение азеотропных смесей экономически выгоднее проводить испарением через мембрану. [c.334]

    Разделение такой многокомпонентной смеси связано со значительными затруднениями. При выделении изопрена методами хемосорбции и ректификации с добавкой разделяющих агентов могут быть введены примеси, содержащие кислород, азот или серу и препятствующие получению каучука высокого качества [1]. Поэтому представлялось целесообразным определить возможность разделения компонентов катализата обычной ректификацией без добавок. Имелось также в виду, что исследование отдельных узких фракций катализата даст возможность установить его состав и уточнить свойства азеотропных смесей углеводородов С . [c.15]

    Азеотропная ректификация искусственных смесей 2-метил-1-бутена с изопентаном, а также с изопреном дает лучшие результаты разделения, чем простая ректификация, проведенная в тех же условиях (табл. 4). Однако достаточно четкого разделения компонентов этих смесей достигнуть не удалось. [c.48]

    Система, в которой хотя и образуется адсорбционная азеотропная смесь, но при некоторых концентрациях наблюдается значительное разделение компонентов, изображена на рис. 8. Данные рис. 8 относятся к системе бензол — этиловый спирт на активированном угле и были рассчитаны [201 Тригорном и Виэтом 146] по данным исследования равновесия жидкость — пар. [c.144]

    Экстрактивную и азеотропную дистилляцию применяют главным образом для разделения смесей, колтпоненты которых имеют очень близкие температуры кипения и с трудом разделяются обычной ректифика-гшей. Эти методы дистилляции могут быть эффективно использованы в том случае, когда подлежащие разделению компоненты отличаются по [c.569]

    Равновесие системы жидкость — пар двух полностью растворимых друг в друге веществ может быть измеиено прибавлением третьего жидкого компонента. Это приводит к изменению парциального давления вещества в Смеси. Изменяется не только относительная летучесть компонента, но в случае азеотропных смесей может сместиться точка азеотропа. Так, равновесная кривая / (при нулевой концентрации растворителя) (рис. 12) указывает на наличие в азеотропной смеси только парафина и толуола. Смесь парафинов условно рассматривается как октановая фракция, имеющая ту же температуру кипения, что и толуол. При концентрации растворителя, например, равной 50 мол. %, азеотроп распадается и система толуол — парафин разгоняется без затруднений. Добавление растворителя до 100% еще более повышает коэффициент летучести и облегчает разделение компонентов смеси. [c.29]

    В системе наблюдаются небольшие положительные отклонения от аддитивности. На кривой общего давления паров нет максимума, что говорит об отсутствии нераздельно кипящей смеси. Разделение компонентов возможно благодаря отсутствию азеотропности. [c.62]

    Разделение компонентов Р-пиколиновой фракции азеотропной ректификацией принципиально возможно, но встречает значительные технические затруднения из-за близости температур кипения азеотропов. [c.328]

    Другой особенностью подготовки сырья для нефтехимическогс синтеза является необходимость разделять компоненты, близкие пс температуре кипения или кипящие при очень низких температурах В связи с указанными особенностями помимо общепринятых Про цессов ректификации и абсорбции для разделения компоненто используют адсорбцию, азеотропную и экстрактивную перегонку экстракцию селективными растворителями, кристаллизацию и термодиффузию. В некоторых случаях приходится применять процессы хемосорбции (например, выделение бутадиена из бутен-бутадиено-вой фракции путем его хемосорбции аммиачным раствором ацетата закисной меди) или осуществлять специальные химические превращения (например, селективное гидрирование при очистке этилена от ацетилена). [c.22]

    Смесь разделяемых летучих соединений вводят в начале опыта с одного конца колонны. Затем через колонну пропускают ток инертного газа, чтобы селективно транспортировать через нее летучие компоненты смеси. Скорости десорбции летучих компонент смеси пропорциональны упругостям их пара над применяемой в колонне жидкостью. Таким образом, процесс разделения аналогичен экстракционной перегонке и ффективность колонны можно выразить через число теоретических тарелок. Для колонки высотой 1,2 м удалось достигнуть эффективности до 1000 теоретических тарелок. Рациональным выбором жидкости в качестве неподвижной фазы можно изменить разность упругости паров отдельных компонент и этим обеспечить разделение близкокипящих или образующих азеотропные смеси компонент. Десорбируемые компоненты определяются газоанализатором, работающим по принципу измерения теплопроводности. Естественно, что теплопроводность газа-носителя должна отличаться от теплопроводности исследуемых соединений. Метод получает широкое распространение. [c.339]

    Разделение изомеров, азеотропных и близкокипящих смесей и др. Экстракция часто представляет собой ценный метод разделения изомеров. Так, Шайбель установил, что о-и /г-хлорнитробензолы могут быть разделены фракционированным распределением 85%-ным метанолом и смесью геп-танов Уокер показал, что м- и -крезолы могут быть разделены путем диссоциационной экстракции с бензолом в качестве растворителя. Близкокипящие и образующие азео-тропы смеси часто могут быть разделены экстракцией например, иТайбель показал, что метилэтилкетон и этанол могут быть разделены экстракцией водой и растворителем—парафиновыми углеводородами. Если возможно сочетать процессы экстракции и дистилляции, то таким способом проще всего достигается полное разделение компонентов смеси. [c.14]

    Перегонка азеотропов. Многие органические вещества образуют с водой азеотропные или нераздельнокипящие смеси. Азеотропны смеси, обладающие неограниченной взаимной растворимостью (например, этиловый спирт, ацетонитрил, масляная кислота), называются гомоазеотропами и чаще всего характеризуются минимальной температурой кипения. Перегонка гомоазеотропов с начальной концентрацией Са, совпадающей с концентрацией постояннокипя-щей смеси, бесполезна для разделения компонентов смеси. Однако сточные воды в подавляющем большинстве случаев имеют начальную концентрацию органических примесей Сь которая значительно меньше их концентрации в азеотропной смеси. Если i < a, то постепенное выкипание смеси L приводит к постепенному обогащению жидкого остатка высококипящим компонентом (водой). Для расчета процессов однократной и постепенной перегонки гомоазеотропов рекомендуется пользоваться расчетными уравнениями,, выведенными при анализе бинарных систем с монотонными кривыми равновесия [410, с. 103]. [c.236]

    В случаях, когда появляется необходимость разделения компонентов с очень близкими температурами кипения или же азеотропных смесей, кроме экстрактивной дистилляции, большую помошь может принести процесс азеотропной дистилляции. Этот процесс также основан на введении нового компонента (разделяющего) с той, однако, разницей, что он MOHieT иметь довольно значительную летучесть. Его действие, как и при экстрактивной дистилляции, также заключается в изменении относительной летучести основных компонентов. Сопровождается оно образованием летучей азеотропной смеси разделяющего компонента с одним из компонентов или даже с обоими. При этом в случае образования трехкомпонентной азеотропной смеси отношение содержащихся в ней основных компонентов должно быть иным, чем в исходной смеси, поступающей на [c.729]

    Теоретические основы, а также. табораторпые методы перегонки описаны в томе IV настоящей серии, а также в других работах И J. В данном разделе разбирается техника перегонки малых количеств. Приборы и методы работы разделены по следующим операциям I) простая перегонка, 2) фракционная перегонка 3) фракционная перегонка прн уменьшенном давлении и 4) перегонка с паром. При всех операциях микроперегонкн, как и при микрокристаллизации, важнее всего избежать потерь вещества. В то время как впо.ане возможно очистить 100 мг органического соединения, провести очистку ЮОА, жидкости перегонкой невозможно можно перегнать 1—5 мл жидкости с хорошими результатами, однако этого нельзя добиться при перегонке микроколичеств, несмотря па большое число предложенных приборов различных тшюв. Причина этого в самой природе перегонки. Нагревание жидкости приводит к ее частичному разложению конденсация паров жидкости на поверхности сосуда сопровождается образованием, пленки на стекле, что влечет неизбежный возврат дистиллата. С другой стороны, попытки уменьшить площадь конденсации приводят к ухудшению разделения компонентов жидкости. Эти обстоятельства заставляю 1 обращать особое внимание на выбор аппаратуры и техники перегонки При работе с малыми количествами жидкостей, когда точки кипения близки или образуются азеотропные смеси, следует прибегать к хроматографическим методам, как описано в последней части настоящей главы. [c.51]

Смотреть страницы где упоминается термин Азеотропная разделение на компоненты: [c.121]    [c.131]    [c.569]    [c.160]    [c.248]    [c.15]    [c.60]   
Препаративная органическая химия Издание 2 (1964) -- [ c.28 ]



ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Разделение компонентов

Разделение компонентов азеотропной смеси



© 2025 chem21.info Реклама на сайте