Определение состава бинарного азеотропа

Состав бинарного азеотропа, определенный с помощью прибора однократного испарения, не достаточно точен. Как уже было сказано, при составах растворов, близких к азеотропному, составы фаз очень мало отличаются друг от друга, и в сравнительно большой области концентраций анализ практически не обнаруживает разницы между ними. При ректификации таких растворов разница концентраций кубовой жидкости и дистиллята значительно больше, и состав азеотропа может быть установлен более точно. Для такого определения необходимо знать тип азеотропа в бинарной системе и предполагаемую область составов, в которой он находится. [c.351]

В прошлом не проводились широкие исследования, посвященные разработке методов точного определения составов бинарных отрицательных азеотропов. В настоящее время этой проблеме уделяется гораздо больше внимания. Множество экспериментов по определению состава и температуры кипения различных видов отрицательных азеотропов проводится на эффективных ректификационных колоннах. Однако не проведено ни одного тщательно контролируемого опыта, который доказал бы, что отбираемая с колонны основная фракция имеет состав, точно соответствующий составу исследуемого азеотропа. [c.58]

Как следует из уравнения (125), при разделении бинарной системы с большими отклонениями от закона Рауля третий компонент в определенном диапазоне концентраций может действовать как разделяющий агент даже в том случае, когда Л1р—Лгр<0. Из уравнения (123) вытекает, что эффективное действие таких разделяющих агентов возможно в тех случаях, когда отношение давлений паров компонентов заданной бинарной системы достаточно велико. Указанные разделяющие агенты могут быть применены в частности для разделения систем, компоненты которых, несмотря на большую разницу температур кипения, образуют азеотропы или в определенной области концентраций имеют состав пара, мало отличающийся от состава жидкости. Отсюда вытекают следующие положения, на основании которых должен производиться выбор разделяющих агентов. [c.43]

Иногда очень важно определить нижний предел азеотропной области. Например, нафталин образует бинарный почти тангенциальный азеотроп с ж-крезолом и почти тангенциальный зеотроп с м- я п-крезолами [50]. Смесь этих крезолов, содержащаяся в высокотемпературной каменноугольной смоле, имеет такой состав, что дает с нафталином тангенциальную изобару температур кипения при пониженных давлениях от 300 до 700 мм рт. ст. наблюдаются лишь небольшие изменения [71]. Этим методом был определен и верхний предел азеотропной области крезолов с нафталином [32]. Лисицкий [131] подобрал фракцию нафталинового масла, состоящую из нейтральных соединений, кипящую при 210,5 С, которая давала почти тангенциальную изобару с нафталином. Азеотронная депрессия в этом случае не превышала 0,01° С. Необходимо подчеркнуть, что по наблюдениям Лисицкого, в карболовом и нафталиновом маслах, кроме нейтральных соединений, образующих с нафталином азеотропы с малой азеотропной депрессией, содержатся низкокипящие фракции, характеризующиеся почти тангенциальными зеотропными изобарами температур кипения. [c.163]

Лека [1] нашел аналитический метод определения температуры кипения и состава азеотропа для некоторых родственных групп бинарных систем. Метод основан на том факте, что состав и точка кипения азеотропа соответствуют относительным точкам кипения двух компонентов. [c.18]

Особого внимания заслуживает другой двуположительно-отрицательный азеотроп [(—) А, Р (-И) Т], где А — уксусная кислота, Р — пиридин и Г — толуол. Первые опыты с указанным азеотро-пом проведены Змысловской, но результаты не публиковались, так как не было убежденности в достаточной чистоте толуола. Все примеси, обнаруженные в толуоле, уменьшали показатель преломления. При ректификации толуола наблюдается то же явление, которое было описано Андерсоном для нитрационного бензола все примеси отгонялись при более высокой температуре бензола, так как они образуют тангенциальные или почти тангенциальные изобары температур кипения. В книге Тиммермана [103], опубликованной в 1950 г., наиболее высокое значение показателя преломления толуола равно 1,49693. Значение показателя преломления толуола, определенное Хрущелевской, оказалось несколько выше — 1,4970. Противоречие между двумя опытами Лека (1918 г.), в первом из которых существование азеотропа пиридин — толуол отрицалось, а во втором — подтверждалось, было разрешено в пользу последнего. Состав и температура кипения положительного бинарного азеотропа (Р, Т), определенные эбуллиометрическим методом, оказались равны [c.94]

Для систем с- двумя жидкими фазами требуется некоторое уточнение описанной методики, поскольку бинарные трехфазные системы при постоянном давлении нонвариантны, методика определения, свойств бинарного гетероазеотропа чрезвычайно упрощается. Для этого достаточно загрузить компоненты в дистилляционную колбу в произвольном соотношении, но так, чтобы при кипении имелись две жидкие фазы, и в процессе дистилляции фиксировать температуру отгонки. Состав азеотропа определяют путем анализа проб кондецсата пара, отгоняемого в процессе дистилляции. [c.145]

На фиг. 8 представлены кривые парциальных давлений одного из компонентов бинарного неидеального раствора в функции мольного состава жидкой фазы для различных положительных отклонений от закона Рауля. При некоторых определенных значениях величин отклонений от свойств идеального раствора и, в частности, для систем, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, кривая общего давления паров системы может иметь экстремальную точку. В этом случае раствор, состав которого отвечает максимуму или минимуму суммарной упругости паров, называется азеотропи-ческим раствором и характеризуется тем, что жидкость кипит при постоянной температуре и находится в равновесии с паром одного и того же с нею состава [7]. [c.17]

При расчете констант Л по данным об азеотропизме в бинарных системах необходимо иметь в виду, что эти данные обычно даются для атмосферного давления (760 мм рт. ст.), т. е. щри разных температура Х. Так как в общем случае состав азеотропа изменяется с температурой, а константы Л, > как это видно из уравнений (241), сильно изменяются с изменением то при определении Л по уравнениям (241, стр. 183) давления паров чистых компонентов следует брать при температуре кипения азеотропа. Для расчета азеотропизма в трехкомпонентной системе по приведенным уравнениям принимается температура Газ, возможно более близкая к температуре [c.95]

Непосредственно по кривым могут быть определены параметры азеотропов для углеводородов одного гомологического ряда. Например, 2,2-диметилпентан кипит при 79,2 °С. По кривой 2. находим, что состав азеотропа составляет 50% (мол.), а по кривой 1 определяем температуру кипения азеотропа с бензолом (75,8 °С). Кривая 2 служит также для определения интервала температур кипения, в котором азеотроп с бензолом еще возможен. Получающийся при этом интервал 65—98 °С хорошо согласуется с результатами определения по графическому методу Мэйра, Глазгова и Россини. Эти температурные интервалы кипения для парафинов, дающих с бензолом гомоазеотропы, называют азеотропным эффектом бензола [57]. По данным инфракрасной спектроскопии, Наканиси и сотр. [58] разработали диаграмму, с помощью которой для бинарных смесей с метанолом можно выяснить, образуется или нет азеотроп с определенным компонентом данной смеси при заданной температуре в интервале 30—150 °С. [c.312]

Рассмотрим бинарную систему, состоящую из компонентов А и В, имеющую критическую точку растворимости Е при давлении и температуре (рис. 11). Известно, что при изменении давления в определенных пределах расслаивающаяся смесь кипит при температуре более низкой, чем температуры кипения чистых АнВ при том же давлении. Это значит, что общее давление пара двух сосуществующих фаз выше любого из давлений паров чистых компонентов при той же температуре. Каж- дая фракция, отобранная в процессе ректификации, имеет такой же состав, как и состав пара, сосуществующего с двумя жидкими фазами. Следовательно, эти системы похожи на бинарные положительные азеотропы, и поэтому Лека в своей первой монографии назвал такие системы псевдоазеотропами. [c.35]

Рис. 8.10 иллюстрирует хорошее общее соответствие между расчетными и экспериментальными значениями коэффициентов активности.. Обычно неплохое совпадение расчетных и экспериментальных результатов достигается, если а зео-Чронные данные достаточно точны, компоненты бинарной системы не слишком сложны, а азеотропные составы находятся ближе к середине диапазона 0,25 < Х (или,Ха) < 0,75, Если азеотроп по составу находится в одной или другой области разбавленных растворов, то такие азеотропные данные представляют гораздо меньшую ценность для расчета коэффициентов активности по всему диапазону составов. Это негативное заключение проистекает из предельного соотношения 1 при Хх-> 1. Таким образом, если есть азеотроп, в котором х < . 1, то экспериментальное значение 71 малоинформативно, так как значение 7, будет. обязательно близко к единице. Для такой смеси лишь 72 дает существенную информацию, и поэтому нельзя рассчитывать на то, что окажется возможным получить два значимых настраиваемых параметра на основании только одного существенного данного. Однако если состав азеотропа близок к единице, можно, тем не менее, использовать азеотропные данные для определения одного коэффициента активности, а именно (когда х < 1), и потом по этому значению 7а определять единственный настраиваемый параметр для любого из однопараметрических уравнений мольной избыточной энергии Гиббса, о которых шла речь в разделе 8.5. [c.309]

Аткинс [18] нашел, что в некоторых случаях, когда бинарные гетерогенные смеси оказываются непригодными или когда при их применшии получаются недостаточно удовлетворительные ре-зультаты, можно применять тройные гомогенные азеотропные смеси. В состав таких смесей следует вводить реактивы, которые растворяют или замещают воду в образце или в которых образец растворим. Можно рекомендовать следующие азеотропные смеси [18] бензол—этанол—вода (т. кип. 64,9° 7,4% воды), вода—четыреххлористый углерод—метилэтилкетон (т. кип. 65,7° 3°/о воды) четыреххлористый углерод—этанол—вода (т. кип. 61,8° 3,4% воды). Недостаток методов, основанных на применении тройных азеотронных смесей, состоит в том, что требуется весьма тщательная фракционная перегонка в том случае, когда определение содержания воды должно быть сделано на основании измерения общего объема полученного азеотропа. [c.9]