Системы жидкость жидкость коэффициент распределения

Довольно часто значительный интерес в приложениях может представлять взаимодействие между двумя течениями по обеим сторонам тонкой стенки. Такого рода сопряженный теплообмен в системе жидкость — жидкость рассматривался в работах [86, 87] для случая естественной конвекции на одной стороне стенки и вынужденной конвекции — на другой. Оба течения связывались между собой посредством условий непрерывности температур и тепловых потоков на стенке, что приводило к существенному усложнению получаемых численных рещений. Описываемый случай представляет собой взаимодействие двух процессов конвекции с различными пространственными распределениями коэффициентов теплоотдачи конвекцией на обеих поверхностях тонкой стенки. При переносе тепла конвекцией и теплопроводностью граничное условие для температуры на поверхности раздела также является результатом взаимодействия на поверхности раздела распределенных процессов в обеих областях. Это обстоятельство существенно усложняет анализ вследствие эллиптического характера механизмов переноса энергии теплопроводностью. Был проведен ряд исследований такого взаимодействия между вынужденной конвекцией в каналах и теплопроводностью стенок (см. обзорную работу [80]). Аналогич- [c.478]

Коэффициенты активности компонентов тройных и более сложных смесей могут быть рассчитаны по данным о свойствах бинарных систем с помощью методов, описанных в гл. I. Расчетные методы определения условий равновесия в системах жидкость — жидкость дают, однако, приближенные результаты. Поэтому для практических целей обычно пользуются опытными данными, представленными в виде зависимостей коэффициентов относительного распределения компонентов Р от состава раствора. Разделение смеси компонентов 1 и к методом экстракции возможно, если р,й > 1. Высокая селективность обеспечивается при малой взаимной растворимости экстрагента и компонента, являющегося в исходной смеси растворителем, а также при большом различии коэффициентов активности распределяемых компонентов в равновесных фазах Эти положения являются основными критериями выбора [c.569]

В системе жидкость — жидкость лимитирующее сопротивление реакционной фазы — явление чрезвычайно редкое. Реакция, как правило, протекает в сплошной фазе. Если коэффициенты молекулярной диффузии переходящего компонента в фазах не сильно отличаются по величине, то коэффициент массоотдачи в сплошной фазе в 6—10 раз больше, чем коэффициент массоотдачи в дисперсной фазе [6]. Лимитирующее сопротивление сплошной фазы в этих условиях имеет место при величине коэффициента распределения <0,1. Если при этом учесть увеличение скорости массопередачи в сплошной фазе под воздействием химической реакции, то становится очевидным, что лимитирующее сопротивление реакционной фазы может иметь место лишь при очень малых значениях коэффициента распределения (г ) 10 ). Столь низкие значения коэффициентов распределения в системе жидкость — жидкость встречаются сравнительно редко. [c.227]

Таким образом, подчинение или неподчинение сорбата уравнению (4.55) в сравнении с другими сорбатами может служить критерием единства механизма сорбции. С другой стороны, эта зависимость может быть использована для интерпретации механизма удерживания как адсорбционного или распределительного. Рассуждения, аналогичные приведенным выше относительно природы закономерности (4.55), могут быть применены и к распределению в модельных системах жидкость—жидкость. Если в качестве полярной фазы используем бинарные растворители, аналогичные подвижным фазам обращенно-фазовой хроматографии, то для коэффициентов распределения Р получим зависимости, аналогичные (4.52) и (4.55) [c.111]

Диспергирование в системах жидкость—жидкость, газ-жидкость применяется для создания развитых межфазных поверхностей Р, обеспечивающих высокую интенсивность тепло- и массообменных процессов. В этом случае в пропускной способности кР поверхностной стадии процесса переноса прежде всего существенно увеличивается Р кроме того, диспергирование часто сопровождается также повыщением коэффициента тепло-или массопередачи к. Для указанных выше дисперсных систем размер капель (пузырьков), их распределение по размерам и межфазная поверхность являются важными технологическими факторами при организации процессов переноса и расчете тепло- и массообменных аппаратов. [c.461]

Метод распределительной хроматографии принципиально не отличается от процесса непрерывного извлечения в системе жидкость—жидкость (ср. стр. 109) поэтому, зная величину коэффициента распределения, можно иметь предварительное суждение [c.232]

Процесс извлечения летучих компонентов раствора пузырьками проходящего через него газа — процесс непрерывной газовой экстракции — может быть описан различными уравнениями в зависимости от условий его осуществления и открывает новые многообразные возможности практического использования АРП. Из этих новых перспектив первой следует назвать возможность определения компонентов в сложных системах с неизвестными коэффициентами распределения. К таким системам относятся, например, пластовые и сточные воды, биологические жидкости и ткани организмов. [c.10]

Первый из этих путей использует распределение анализируемых компонентов между фазами гетерогенных систем вне хроматографической колонки, которое составляет предмет так называемого хромато-распредели-тельного метода анализа [2]. При этом основное внимание до сих пор уделялось гетерогенным системам жидкость — жидкость и АРП для измерения коэффициентов распределения между газовой и жидкой фазами применялся гораздо реже, чем позволяют его потенциальные возможности. Реализация такого пути иденти- [c.220]

Процесс распределительной хроматографии принципиально не отличается от процесса непрерывного извлечения в системе жидкость—жидкость (см. стр. 150) поэтому, зная величину коэффициента распределения, можно иметь предварительное суждение о ширине (высоте) образующейся зоны и о скорости ее смещения при проявлении. [c.299]

При определении примесей в чистых веществах, так же как и в системе жидкость—жидкость, во многих случаях удобно использовать само вещество в качестве фазы. В этих условиях хорошо определяются компоненты, имеющие нри температуре опыта малый аб солютный коэффициент распределения в системе жидкость—пар, т. е. легколетучие плохо растворимые компоненты. Таким образом можно идентифицировать легколетучие компоненты, присутствующие в различных растворителях, мономерах, воде. Система вода—пар является идеальной при использовапии пламенно-ионизационного детектора для определения веществ с температурой кипения приблизительно до 150° С. [c.54]

Свыше 25 лет хроматография в системе жидкость—жидкость используется для решения аналитических задач в химии углеводов, однако только за последнее время ее стали рассматривать как точный аналитический метод и при выполнении разделения начали обращать существенно больше внимания на эффективность и избирательность колонки. Как и в газожидкостной хроматографии, точные данные величин удерживания и коэффициентов распределения составляют основу для представления экспериментальных данных в форме таблиц, которые затем используют для идентификации неизвестных соединений. [c.63]

Целлюлозу наиболее часто используют в качестве сорбента при хроматографии в системе жидкость—жидкость основы этого метода являются общими для колоночной и бумажной хроматографии. Эта аналогия очень полезна главным образом при выборе соответствующей системы растворителей [22]. Кроме того, при разделении в системе жидкая фаза—жидкая фаза удерживание растворенного вещества на целлюлозе часто зависит от адсорбции и ионного обмена, и все эти эффекты вносят определенный вклад в коэффициент распределения. [c.63]

Представляет интерес оценить вклад в разрешающую способность хромато-распределительного метода операции распределения исследуемых веществ в системе жидкость — жидкость. Получаемые из опыта значения абсолютных коэффициентов распределения К — величины случайные и, как принято считать, имеют нормальное распределение. Примем [c.76]

Некоторые системы классификаций диаграмм тройных систем показаны на рис. 5.5,г. Кривые распределения по составу в системах жидкость — жидкость могут быть нескольких определенных видов подобно приведенным на рис. 5.29 и 5.32 для систем жидкость — пар. В ряде случаев более удобны зависимости другого вида, ряд таких зависимостей описан, например, Трейболом [135]. Разработанная Мепстоном [463] схема должна привлечь внимание тех, кого интересуют как вопросы интерполяции соединительных линий, так и номограммы. Бинодальные кривые тройных систем, имеющих одну частично смешивающуюся пару, были описаны в виде особых эмпирических уравнений с тремя и более константами [351]. Разработанные еще в 30—40-х гг. но все еще популярные корреляционные методы Хенда (1930) и Отмера и Тобиаша (1943) были проверены на ПО системах [214]. Проверка показала, что эти методы не соответствуют принятым стандартам. Метод Хенда использован в задаче 7.13. Классические и современнейшие методы расчета или прогноза равновесия в системах жидкость — жидкость с учетом коэффициентов активности будут рассмотрены в этой главе. [c.353]

При диффузии в гомогенной среде разбавленного раствора коэффициент Da—величина практически постоянная. В гетерогенной системе жидкость — жидкость даже в случае разбавленных растворов значение Da изменяется скачком при переходе из одной фазы в другую. Функция распределения концентрации в фазах Са(х) обычно также претерпевает разрыв в области границы раздела фаз, ибо концентрации по обе ее стороны лишь в частном случае оказываются равными. Однако эти разрывы являются только математически.ми абстракциями. В действительности физическая картина, несомненно, гораздо сложнее, так как граница раздела фаз не является геометрической плоскостью, а представляет слой определенной толщины [25, с. 13 26, с. 51]. [c.150]

В томе 3 дан обзор литературы по высаливанию в экстракционных системах жидкость — жидкость и по количественному описанию экстракционных равновесий. Обсуждаются методы оценки неидеальности водных бинарных и многокомпонентных систем, в том числе методы вычисления коэффициентов активности отдельных ионов. Рассматриваются проблемы, связанные с выявлением неидеальности растворов неэлектролитов (органические системы). Описываются способы расчета коэффициентов распределения в многокомпонентных экстракционных системах на основе эмпирических уравнений, а также с использованием данных по коэффициентам активности отдельных ионов. Предлагается модель гидратации положительно и отрицательно гидратирующихся ионов в водных растворах. [c.4]

Расчет интенсивности теплообмена при ламинарном движении пленки в роторном аппарате оказывается более громоздким и может быть проведен [29] в предположении о равномерной диссипации подводимой к ротору механической энергии в слое жидкости одинаковой толщины. Профиль температуры поперек ламинарной пленки находится из рещения задачи стационарной теплопроводности плоской стенки с равномерным внутренним тепловыделением— см. уравнение (2.39). Получаемое параболическое распределение температуры позволяет определить температуру на внещ-ней поверхности пленки. Теплообмен между ламинарной пленкой и валиком предполагается соответствующим пенетрационной теории массообмена в системах жидкость—жидкость [36]. Коэффициент теплоотдачи а оказывается зависящим от величины подводимой мощности, от величины теплового потока, а также от некоторых гидродинамических параметров, требующих предварительного определения. Методика расчета а при ламинарном режиме работы пленочных аппаратов оказывается громоздкой ее изложение приводится в работах [29, 37]. Предложенная модель проверена экспериментально и объясняет наличие экстремума а в зависимости от угловой скорости ротора. [c.136]

Ввиду того, что методы выделения и очистки веществ, основанные на распределении ионов, молекул или ионных ас-социатов в двухфазных системах жидкость—жидкость, находят все более широкое применение в технологии разделения близких но свойствам элементов, радиохимической и редко-металлической промышленности, аналитической химии и др., возникает настоятельная необходимость в отыскании наиболее общих закономерностей экстракции, с тем чтобы иметь возможность предсказать направление и количественный выход процесса при изменении его параметров. С этой точки зрения экстракция относится к числу наиболее сложных разделов физической химии, поскольку ее описание невозможно без привлечения теории растворов, лишь частично объясняющей все многообразие взаимодействий, имеющих место в гетерогенных экстракционных системах. Знакомство с учебной, обзорной и монографической литературой по экстракции (см. 11]. глава I см. также [2—8]) показывает недостаточность теории растворов в ее классической интерпретации, а также чисто химических представлений для количественного описания экстракционных равновесий и предсказания основных параметров экстракции, в частности для предсказания коэффициентов распределения. [c.5]

Теоретически связь между явлением высаливания в экстракционных системах жидкость — жидкость и гидратацией ионов в водных растворах рассмотрена в работах [5, 57]. Еще в 1957 г. А. М. Розен [57] отметил, что эффективность высаливателя определяется способностью катиона к гидратации, и на примере экстракции нитрата уранила показал, что гидратация ионов высаливателя приводит к уменьщению количества свободной воды в водной фазе и росту активности (коэффициентов активности) уранилнитрата, а это в свою очередь вызывает увеличение коэффициентов распределения. Таким образом, изменение степени взаимодействия электролита-высаливателя с водой (в зависимости от его природы и концентрации) приводит в конечном счете к изменению коэффициентов активности экстрагируемого вещества и воды. [c.23]

Под межфазной поликонденсацией понимается поликонденсация в таких системах двух несмешивающихся жидкостей, когда коэффициент распределения диамина меньше единицы, т. е. когда реакция образования полимера не может протекать в объеме всей органической фазы системы. [c.51]

В системах вода — несмешивающаяся с ней жидкость коэффициент распределения в органической жидкости для водонерастворимых диаминов бициклического ряда имеет большую величину. Это указывает на то [7,8], что диамин практически полностью переходит в органическую фазу. [c.166]

Для случая абсорбции применительно к системам с постоянным коэффициентом распределения у представляет долю растворяемого вещества, поглощаемого в башне с п теоретическими тарелками, ах — отношение скорости жидкости к скорости газа, разделенное на коэффициент распределения. [c.32]

Прежде чем перейти к следующему разделу, следует еще остановиться на тех возможностях, которые открывает использование газожидкостной хроматографии. Метод газожидкостной хроматографии широко применяется для изучения термодинамических свойств растворов и решения конкретных практических задач, связанных с выбором растворителей. Однако использование этого метода позволяет пе только подбирать наиболее эффективные растворители, но и определять значения коэффициентов распределения [37]. Для изучения равновесного распределения в системе жидкость — жидкость используется также тонкослойная хроматография [38]. [c.96]

Аппаратурное оформление процессов экстракции в системах жидкость — жидкость, где требуется значительное число ступеней равновесия и минимальное время процесса, имеет актуальное, значение. Характерным примером может служить производство пенициллина и других антибиотиков, где применяются сильно разбавленные растворы веществ, чрезвычайно чувствительных к нагреванию и продолжительному пребыванию в растворах нормальной температуры. Некоторые лекарственные вещества (например, стероидные гормоны) характеризуются малыми коэффициентами распределения в экстракционных системах и, следовательно, требуют для полного своего извлечения из реакционных растворов значительного чис.та ступеней равновесия. В этих случаях необходимо оборудование, в котором процесс экстрагирования протекает в кратчайшее время и высокоэффективно. С целью оснащения медицинской промышленности высокоэффективным экстракционным оборудованием в СССР был создан горизонтальный противоточный многоступенчатый экстрактор ТФ. Экстрагирование веществ в нем происходит в условиях действия нолей центробежных сил, которые [c.309]

Широкое распространение получил метод непрерывного противоточного распределения в трубках. Такой метод экстракции в системе жидкость — жидкость позволяет разделять вещества с очень близкими коэффициентами распределения. С помощью противоточного распределения удается определять незначительные количества компонентов смеси с высокой степенью чистоты. Простейшими устройствами для противоточного распределения служат наборы делительных воронок и пробирок на кону- [c.311]

Зная коэффициент распределения между двумя жидкостями одного из веществ, участвующих в реакции, можно изучать сложные химические равновесия в растворе. Этот метод применим в тех случаях, когда только один из участников реакции, идущей в первой фазе, может растворяться во второй фазе. Система доводится до равновесия, и по концентрации вещества во второй фазе рассчитывается его равновесная концентрация в первой фазе. [c.291]

КОРРЕЛЯЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ВЫЧИСЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ [c.87]

Использование констаит распределения в двухфазной системе жидкость—жидкость является удобным методом для идентификации органических соединений в рамках хроматораспределительного метода П, 2], Известно, что применение таких селективных систем, как углеводород—вода, для большинства классов соединений весьма оправдано, однако, резкое различие в коэффициентах распределения может играть и отрицательную роль, например, содержание некоторых классов соединений в одной из фаз может быть очень мало, что затрудняет точное определение констант распределения. Для надежной идентификации необходимо использовать несколько систем и с этой точки зрения использование смешанных растворителей в системе с изменяющейся полярностью представляет большой интерес, [c.93]

Сопоставление коэффициентов емкости и распределения, найденных в аналогичных статических системах, доказало, что в подобных случаях образуются истинные системы жидкость— жидкость. Недостатком таких динамически генерированных неподвижных фаз является ограниченная возможность варьирования состава подвижной фазы. С другой стороны, их внедрение может значительно расширить арсенал селективности жидкостной хроматографии. Поэтому, несмотря на ряд ограничений, они могут найти применение в рутинном анализе либо препаративной хроматографии. [c.177]

В табл. 28 приведены относительные коэффициенты распределения в системах твердое тело—пар и твердое тело—жидкость при 25° С. В качестве твердого тела нами был использован близкий по своим свойствам к зарубежному порапаку Q иолисорб-1. Относительный коэффициент распределения находили на основании концентраций компонентов до и после ввода в систему адсорбента [c.104]

Представления об образовании ионно-аосоциатных комплексов применяются в экстракцион.ном разделении, основа.нном на распределении компонента в системе жидкость—жидкость. Использование теоретических значений (йассоц)а в аналитической - химии весьма затруднительно, ибо для области довольно концентрированных растворов электролитов, в которой образуются ионно-ас-социатные комплексы, значения. коэффициентов активности, ка.к правило, не известны. В таких растворах коэффициенты активности сильно зависят от концентрации и природы ионов. [c.153]

Разработка простых, дост пных методов идентификации компонентов сложных смесей — одна из важнейших задач аналитической химии. Совместное использование хроматографического метода анализа и распределения анализируемых соединений между двумя фазами (например, в системе жидкость—жидкость) дает возможность проводить качественный анализ с помощью абсолютных и относительных коэффициентов распределения [1, 2, 3, 4]. [c.72]

Методика работы с хлоридами, находящимися при комнатной температуре в жидком состоянии, заключалась в следующем. Стеклянную пробирку, снабженную системой кранов и ампул для отбора проб, откачивали до остаточного давления 10 2 мм рт. ст. и заполняли исследуемым хлоридом (10—15 мл). Затем с помощью системы протяжки пробирку с заданной скоростью опускали в криостат, охлаждаемый жидким азотом (при проведении направленной кристаллизации треххлористого галлия, имеющего температуру плавления -f78° , пробирку с веществом помещали в электропечь криостат имел температуру, близкую к комнатной). Во всех опытах жидкая фаза подвергалась принудительному перемешиванию для обеспечения равномерного состава. Перемешивание осуществляли никелевой мешалкой, подвешенной в магнитном поле вращающегося кольцевого магнита. Процесс кристаллизации прекращали, когда оставалось незакрп-сталлизованным 5—10% вещества. Для смеси одного состава проводили серию опытов, меняя скорость кристаллизации и долю незакристаллизовавшейся жидкости. Эффективный коэффициент распределения вычисляли по известному уравнению [5], описывающему распределение примеси по длине слитка при направленной кристаллизации. Для определения равновесного коэффициента распределения проводили экстраполяцию зависимости эффективного коэффициента от скорости кристаллизации к нулевой скорости по уравнению Бартона— Прима — Слихтера [6]. [c.105]

В системах первого типа коэффициент распределения этих аминов весьма мал (меньше 1) за счет их хорошей растворимости в воде. Для увеличения Кр таких диаминов в органической фазе необходимо увеличить растворимость амина в органической фазе и понизить ее в водной. Первое достигается введением в органические растворители некоторого количества воды вследствие дифиль-ности молекул амина смеси воды и органической жидкости лучше растворяют фенилендиамины, чем индивидуальные компоненты (рис. 6.1). Второе — уменьшение растворимости амина в воде — достигается введением неорганической соли, т. е. высаливателя (см. рис. 6.1). [c.166]

Рассмотрим ограничения, накладываемые на вьшолнение формулы аддитивности, более подробно. Вьшолнение условия равновесия (4.5) на границе раздела фаз у большинства исследователей не вызывает сомнения, поскольку процессы, протекающие на поверхности раздела фаз при физической абсорбции и экстракции — сольватация, десольватация, изомеризация и т. п., имеют скорости, значительно превышающие скорость массообмена. Однако в ряде работ по массообмену в аппаратах с плоской границей раздела фаз и с механическим перемешиванием в каждой из фаз авторы обнаружили отклонение от формулы аддитивности, обусловленное, как они предположили, поверхностным сопротивлением. В работе [221] приведен критический обзор основньгх исследований, в которых, по мнению авторов, было обнаружено поверхностное сопротивление в системах жидкость - жидкость. В этих работах частные коэффициенты массоотдачи определялись косвенным методом с погрешностью, большей чем отклонение от формулы аддитивности. Кроме того, в некоторых работах обнаружены методические ошибки. Для проверки формулы аддитивности требуются более точные методы определения частных коэффициентов массоотдачи (см. раздел 4.4). Поверхностное сопротивление массотеплообмена мало изучено. Одним из возможных механизмов является экранирование поверхности поверхностно-актив ными веществами (ПАВ) [222—224]. К обсуждению роли поверхностно го сопротивления мы будем возвращаться в последующем изложении При переменном коэффициенте распределения формула аддитивно сти фазовых сопротивлений, как выше указывалось, неприменима Однако в некоторых случаях, которые будут рассмотрены ниже, форму ла аддитивности в несколько модифицированном виде выполняется [225 ] Зависимость коэффициента распределения от концентрации в задан ном диапазоне ее изменения в большинстве случаев можно описать интерполяционной формулой [c.171]