Равновесие системы частично растворимых жидкостей

При рассмотрении диаграмм равновесия однородных в жидкой фазе азеотропов было установлено, что в некоторых случаях равновесная температура кипения жидкого раствора компонентов, характеризующихся при обычных температурах свойством частичной растворимости, может оказаться выше их критической температуры растворения. Тогда система приобретает свойства положительного азеотропа, однородного в жидкой фазе, с минимумом точки кипения (см. фиг. 15). С другой стороны, там же указывалось, что при фракционировке подобного, однородного в жидкой фазе азеотропа, независимо от начального состава а исходной смеси, продуктами разделения будут либо один, либо другой компонент системы в практически чистом виде и азеотроп состава или пар, близко подходящий к нему по составу. При этом азеотроп обязательно будет верхним продуктом колонны, так как он кипит при более низкой температуре, чем оба компонента системы. Превзойти наверху колонны состав у азеотропа не представляется возможным, ибо, как известно, составы жидкости и пара в азеотропической смеси равны и неизменны, температура ее выкипания и конденсации постоянна и поэтому при достижении этой точки ректифицирующая работа колонны сейчас же прекращается. [c.133]

Тип II. Системы с двумя парами частично смешивающихся жидкостей (рис. 12). В этих системах при данной температуре две пары жидкостей А—В и В —С растворяются частично, а С и Л смешиваются в любых отношениях. Как и для систем типа I, область диаграммы, ограниченная кривыми растворимости, соответствует смесям, образующим две жидкие фазы. Состав равновесных фаз определяется крайними точками хорд равновесия. Системы этого типа не могут иметь критической точки. К таким системам относятся, например, системы н-гептан(Л)—анилин (В)—метилциклогексан(С) и хлорбензол (Л) —вода(В) —метилэтилкетон (С) [c.36]

Равновесие системы частично растворимых жидкостей [c.67]

ИЗОБАРИЧЕСКИЕ КРИВЫЕ РАВНОВЕСИЯ ПАР-ЖИДКОСТЬ В ЧАСТИЧНО РАСТВОРИМЫХ СИСТЕМАХ [c.263]

Если пары, находящиеся в равновесии с двумя жидкими фазами составов Х и Х2, имеют равновесный состав х, < уд < Хз, то имеем дело с жидкостями, образующими кривые растворимости первого типа (эвтектический класс частично растворимых компонентов). В этом случае при некоторой концентрации жидкой фазы Хд в системе образуется азеотроп, определяющий температуру кипения смеси в интервале изменения концентраций X, — х . [c.78]

Типичная кривая растворимости двух частично растворимых жидкостей приведена на рис. 17-6. Если задана температура 1 , то в области концентраций д < и х > Лд возникает гомогенная система при полной растворимости жидкостей. При этом системы могут подчиняться закону Рауля. В интервале концентраций от х до 2 образуются две нерастворимые друг в друге жидкости с концентрацией в одной жидкой фазе и лгз-в другой. В равновесии с жидкостями находится паровая фаза определенного состава. [c.107]

Рассмотрим частично растворимые вещества, образующие двухслойные в жидкой фазе системы постоянно кипящих смесей, температура кипения которых занимает промежуточное положение между точками кипения чистых компонентов. Условия их парожидкостного равновесия отличаются тем, что на всем интервале концентраций, от О до 1, один из компонентов все время является низкокипящим, а другой — высококипящим. В связи с этим на всем интервале концентраций содержание низкокипящего компонента в паровой фазе всегда больше, чем в равновесной жидкости. Поэтому представляется целесообразным вести ректификацию подобных систем в одной полной ректификационной колонне, сверху которой в практически чистом виде отводится низкокипящий компонент а, а снизу — практически чистый высококинящий компонент ш. [c.313]

Данные по экстракции жидкостей. До того как была разработана экстрактивная разгонка, разделение близкокипящих фракций, состоящих из компонентов различных химических классов, с успехом осуществлялось главным образом с помощью экстракции жидкости жидкостью. В литературе были опубликованы работы по изучению равновесия фаз ряда частично растворимых систем. Часто для экстрактивной разгонки могут применяться растворители, пригодные для экстракции жидкости жидкостью при условии, что они имеют упомянутую выше характеристику, в частности относительно высокие температуры кипения. Для облегчения выбора растворителя на основании такого рода сведений в табл. 8—9 воспроизведена сводка данных, собранных Смитом [28] для тройных экстракционных систем. Заметим, что в ней приведена тройная система анилин—н-гептан—метилциклогексан, из которой два последних компонента могут быть разделены экстракцией анилином [29]. Эта же система может быть разделена с помощью экстрактивной разгонки [12] в присутствии анилина как растворителя. [c.285]

В рекомендованных уравнениях для расчета экстракционных аппаратов не отражено влияния межфазовой турбулентности и сопротивления на границе раздела фаз — явлений, которые в настоящее время еще не поддаются учету. Кроме того, рекомендуемые уравнения получены при помощи обработки результатов опытов, проведенных на бинарных системах, т. е. при растворении одной жидкости в другой, в которой первая частично растворима. Все количество дисперсной фазы, задерживаемое в колонне в этом случае, по-видимому, представляет собой активную УС, т. е. участвует в массопередаче. При наличии третьего (распределяемого) компонента некоторое количество капель непрерывно задерживается в насадке, причем в них быстро достигается состояние равновесия с окружающей жидкостью вследствие этого поверхность таких капель нельзя рассматривать как поверхность, участвующую в массопередаче. [c.558]

Таким образом, если прибавление третьего компонента, частично растворимого в первых двух, способствует увеличению-взаимной растворимости их и соответственно уменьшению-меж-фазного поверхностного натяжения сопряженных растворов-двух жидкостей, то равновесие трех жидких фаз в полученной тройной системе возникает по первой схеме Шрейнемакерса [c.91]

Рассмотрим предельный случай для жидкостей — случай полной взаимной нерастворимости обоих компонентов. Такой случай является действительно предельным, так как всегда наблюдается частичная растворимость, хотя бы и незначительная. Примером почти полной нерастворимости могут служить ртуть и вода. Такие системы разделяются не дистилляцией, а расслаиванием. Однако изучение равновесия этих систем необходимо для осуществления процесса перегонки с водяным паром, а также для понимания равновесия растворов с частичной растворимостью компонентов. [c.612]

Выделение жидкостей из их смесей нс всегда возможно с применением ректификации. В случае азеотропных смесей ректификация не приводит к цели. Оказывается, иногда можно достигнуть хороших результатов с меньшими затратами, проводя процесс экстрагирования. Он основывается на тесном контакте исходного раствора с соответственно подобранной жидкостью (растворителем), характерным и непременным свойством которой является ограниченная растворимость ее в исходном растворе. В результате образуется система с двумя жидкими фазами. Вследствие стремления системы к состоянию равновесия растворенный компонент частично переходит из одной фазы (исходного раствора) в другую фазу (растворитель). [c.783]

Пусть дана система двух частично растворимых друг в друге веществ второго, неэвтектического типа, разделенная на два жидких слоя, находящихся в равновесии с их общим паром, при точке кипения под заданным постоянным внешним давлением. Из рассмотрения изобарных кривых кипения и конденсации этой системы, представленных на фиг. 16, можно заключить, что пока в системе присутствуют оба жидких слоя, как температура кипения, так и составы обоих жидких слоев и выделяемого пара останутся в ходе испарения неизменными. Единственно, по мере перегонки исходной двухфазной жидкости будет изменяться ее совокупный состав а, передвигаясь на горизонтальном участке АВ существования трехфазной равновесной системы по направлению к точке В до полного исчезновения фазы А состава ха, которое наступит в момент, когда совокупный состав жидкой фазы сравняется с составом лв слоя В. [c.53]

Тройные системы. Тройные системы типов 3/1 и 3/2 имеют очень большюе значение для экстракционных процессов с одним растворителем. Применение правила фаз показывает, что / =2 это означает, что если температура и один из составов фиксированы, то система полностью определена. Типичные равновесные соотношения для простейшего случая (система типа 3/1) в треугольной системе координат приведены на рис. , а. Для этой системы компоненты В и С частично растворимы один в другом, тогда как компонент А растворим в компонентах Б и С в любых соотношениях. Предельная растворимость представлена бинодальной кривой ОРЕ В Е соответственно представляют насыщенные растворы С в В и В в С. Равновесие жидкость—жидкость представлено соединительныьш линиями (например, РО), которые соединяют на бинодальной кривой составы, находящиеся в равновесии друг с другом. В точке Р—критической точке растворимости—два слоя жидкости имеют один и тот же состав и соединительные линии переходят в точку. Число степеней свободы поэтому уменьшается на единицу. [c.15]

Если растворитель обнаруживает частичную растворимость в исходной жидкости, расчет процесса экстрагирования можно провести с помощью диаграммы равновесия в треугольной системе (рис. 15-21). Соединяем точку С, соответствующую растворителю, с точкой 5, обозначающей исходный раствор. Зная количество исходного раствора 5 и количество взятого растворителя С, найдем с помощью правила рычага точку Р, соответствующую среднему составу смеси. Эта смссь делится на две фракции (экстракт и рафинат). Их составы определяются точками О VI Е пересечения хорды равновесия, проходящей через точку Р, с кривой растворимости. Зная количество смесн Е (оно равно сумме исходного раствора 5 и растворителя С) и длину отрезков ОР и РЕ на диаграмме, с помощью правила рычага найдем количество экстракта Е и рафината О с первой ступени экстрагирования. Во второй ступени к рафинату О прибавляется свежая порция растворителя С. Поэтому соединяем точки С н О. [c.799]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология