Азеотроп трехкомпонентные

Все известные трехкомпонентные гетероазеотропы являются положи-гельными азеотропами, температура кипения которых — наименьшая в системе. Таковы, в частности, гетероазеотропы, образованные этиловым, изопропиловым, пропиловым и изобу-тиловыми спиртами, углеводородами с температурами до 100° и водой. В тройных системах, компоненты которых обладают ограниченной взаимной растворимостью, могут образовываться седловидные азеотропы. Такие азеотропы имеются, например, в упоминавшейся системе ацетон—хлоро-форм—вода и системе муравьиная кислота—вода—дихлорэтан 80]. Однако во всех известных случаях точка седловидного азеотропа лежит в гомогенной области. [c.76]

С трехкомпонентными азеотропными смесями отгоняется значительное количество бутанола, который содержится главным образом в верхнем слое, получающемся после конденсации и расслаивания указанных азеотропных смесей. Кроме бутанола и углеводородов, в нем содержится небольшое количество воды. Для выделения бутанола из этих смесей был применен метод азеотропной ректификации. В качестве разделяющего агента был выбран метанол, дающий почти идеальные смеси с бутанолом и обладающий ограниченной взаимной растворимостью с парафиновыми углеводородами. Благодаря этому метанол увеличивает относительную летучесть углеводородов, которые отгоняются в виде азеотропов с ним. В табл. 44 приводятся экспериментально определенные свойства азеотропных смесей метанола и углеводородов. [c.300]

Методы предсказания свойств азеотропов в тройных системах разработаны значительно хуже, чем для бинарных систем. Термодинамические условия образования тройных азеотропов подробно исследованы Хаазе [94] здесь.же рассмотрен лишь приближенный метод предсказания свойств азеотропов в трехкомпонентных системах. Из общих термодинамических положений следует, что возможность образования и характер азеотропа в тройной системе определяются значениями частных производных коэффициентов относительной летучести двух компонентов Б азеотропной точке 8 и е , выражаемых уравнениями [c.93]

ДИСТИЛЛЯЦИЯ и РЕКТИФИКАЦИЯ ТРЕХКОМПОНЕНТНЫХ СИСТЕМ С БИНАРНЫМИ И ТРОЙНЫМИ АЗЕОТРОПАМИ [c.113]

Наиболее распространенными стандартными образцами в газовой хроматографии служат чистые низкокипящие однокомпонентные жидкости, из которых непосредственно перед употреблением готовят смеси определенного состава. При этом из-За трудностей дозировки, летучести некоторых компонентов могут возникать специфические ошибки. Ряд стандартов для газовой хроматографии, представляющих собой азеотропные смеси, предложил Б. В. Иоффе (Ж. аналит. химии, 1976, т. 49, № 8, с. 1759—1763). Двух- и трехкомпонентные нераздельнокипящие азеотропные смеси исключительно удобны в качестве стандартов для газовой хроматографии, поскольку имеют строго постоянный состав, могут быть легко получены путем перегонки и способны к длительному хранению.. В качестве стандартных образцов (эталонов) можно использовать как дозированные порции жидких азеотропов, так и равновесный с жидкостью пар того же состава. [c.55]

Такой способ обезвоживания спирта часто применяется в лабораторной практике, В колбу со спиртом (обычно 96%-ным ректификатом) добавляют некоторое количество бензола и перегонку ведут на ректификационной колонке. Сначала отгоняют трехкомпонентный азеотроп, имеющий температуру конденсации 64,86° и состав 53,9% бензола, 22,8% эта- [c.67]

Типичным примером является разделение смеси бензол—циклогексан. Так как ацетон образует азеотроп с циклогексаном, но не образует его с бензолом, и при этом также не образуется трехкомпонентный азеотроп, то, добавив ацетон к смеси бензол—циклогексан, можно отогнать циклогексан в виде двухкомпонентного азеотропа с ацетоном. Разделение смеси циклогексан—ацетон достигается вымыванием ацетона водой. [c.68]

Если 95%-ный спирт нельзя больше сконцентрировать перегонкой, то как же получить 100%-ный этиловый спирт, так называемый абсолютный спирт Его можно получить, используя возможность образования другого трехкомпонентного азеотропа (тройного азеотропа). Смесь 7,5% воды, 18,5% этилового спирта и 74% бензола образует азеотроп с т. кип. 64,9° (азеотроп с минимумом температуры кипения). [c.486]

Дихлорэтан с трудом подвергается очистке фракционированной перегонкой, поскольку он образует целый ряд азеотропов. Так, например, с водой, этиловым и метиловым спиртами, трихлор-этиленом, четыреххлористым углеродом и изопропиловым спиртом он дает двухкомпонентные, а также трехкомпонентные азеотропные смеси. [c.397]

Интересно выяснить, какой можно ожидать результат при периодической разгонке, если применять различные доли добавки. Рассмотрим трехкомпонентную смесь, в которую введена высококипящая добавка в качестве четвертого компонента, способного давать азеотропы с каждым из компонентов исходной смеси [c.323]

Отрезок ДМ расположен на границе области ректификации АВМО, в которой (рис, 40, г) возможное распределение компонентов по высоте аппарата в общем случае благоприятно для протекания прямого процесса. Здесь, следовательно, могут быть выбраны сечения, наиболее благоприятные для расположения каталитической зоны. Достижение полного превращения реагента В, с другой стороны, связано с возможностями разделения ректификацией трехкомпонентной смеси АСО. В области АВМО при первом заданном разделении возможно выделение в дистиллят азеотропа М, а в нижний продукт бинарной смеси АО химически не взаимодействующих компонентов или (при достижении состава псевдоисходной смеси точки М ) выделение чистого вещества О. [c.203]

Наличие азеотропа и приводит к появлению разделяющей линии 2 типа [29] в трехкомпонентной системе АВО. Таким образом, в четырехкомпонентной системе появляется, наряду с плоскостью ВМО еще одна разделяющая поверхность [c.207]

Наконец, влияние третьего компонента может выразиться и в том, что прибавление его к бинарному азеотропу уничтожает касание равновесных линий кипения и конденсации, т. е. азеотропизм во всей области существования трехкомпонентной системы исчезает. Для представления условий равновесия трехкомпонентных систем пользуются трилинейными координатами, широко распространенными в физико-хииическом анализе, основы теории которых вкратце изложены ниже. [c.139]

В зависимости от свойств системы характер поверхности давления (при 7 = onst) различен. В простейшем случае идеальной системы она является плоскостью. В системах с положительными отклонениями от закона Рауля поверхность давления располагается выше, а в системах с отрицательными отклонениями— ниже этой плоскости. Наличие азеотропных точек в бинарных системах, входящих в трехкомпонентную, обусловливает появление на поверхности давления выступов или впадин. Характер поверхности давления в трехкомпонентной системе еще осложняется влиянием совокупного взаимодействия всех компонентов друг с другом. Точка тройного азеотропа, отвечающая экстремуму давления, геометрически определяется как точка касания поверхности давления и плоскости, параллельной плоскости концентрационного треугольника. Рассекая поверхность давления плоскостями, параллельными плоскости треугольника составов, получаем в сечении линии — изотермы-изобары, которые должны быть замкнутыми вблизи точки тройного азеотропа (рис. 20, а). Поверхность давления может иметь такой ход лишь при наличии бинарных азеотропов. [c.74]

Согласно Хунсманну и Суммроку [39 ] при разделении тройной смеси вода—муравьиная кислота—уксусная кислота следует ожидать образования бинарного (В) высококипящего азеотропа 4ип = 107,65 °С, состоящего из 56,7% (мол.) муравьиной кислоты и 43,3% воды и тройного (Т) азеотропа (107,1 °С) состоящего из 39,3% (мол.) воды, 48,2% муравьиной кислоты и 12,5% уксусной кислоты. Весь интервал концентраций трехкомпонентной смеси можно разделить на четыре отдельных области перегонки (рис. 225). Смесь обезвоживают азеотропной перегонкой с одним из высших эфиров. [c.305]

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]

Методика определения наличия и состава трекхкомпонентных азеотропов в принципе аналогична описанной методике исследования азеотропизма в бинаряьих системам. Различие заключается в том, что трехкомпонентные смеси при ректификации разделяются на большее число фракций, чем бинарные. Это, однако, может вызвать некоторое усложнение только при определении свойств седловидного и отрицательного азеотропов. Наличие и свойства положительных тройных азеотропов, с которыми наиболее часто приходится сталкиваться на пр актике, устанавливаются так же, как для бинарньих положительных азеотропов. Разумеется, температура ввер ху колонки должна Б этом случае сравниваться с темиература ми кипения не чистых компонентов, а образуемых И МИ бинарных азеотропов. [c.108]

Будет ли вершина концентрационного треугольника или азеотропная точка точечной изотермой-изобарой или через ее пройдет изотерма-изобара конечной протяженности зависит от соотношения температур кипения компонентов системы и азеотропов. Из очевидных геометрических соображений следует, что вершина концентрационного треугольника является точечной изотермой-шобарой, если вблизи нее по сторонам треугольника концентраций кривые температур кипения обеих бинарных смесей имеют наклон одинакового знака, т. е. температуры кипения возрастают или убывают по направлению к вершине. В этом случае часть поверхности температуры кипения вблизи вершины (поднята или опущена и концевые точки линии пересечения этой поверхности с горизонтальными плоскостями (7 = onst) будут лежать на сторонах, сходящихся в вершине. В этом легко убедиться, рассматривая рис. 35—37, на которых изображены изотермы-изобары дистилляционные линии для ряда трехкомпонентных систем. Если вблизи вершины кривые температур кипения имеют разные наклоны, то, как -можно убедиться из рис. 35—37, через эту вершину проходит изотерма-изобара конечной протяженности. [c.118]

Из изложенного следует, что число ректификационных областей может совпадать с числом дистилляционных областей или превышать последнее. Число ректификационных областей в концентрационном треугольнике возрастает с увеличением числа азеотропов. Если в системе имеются только бинарные азеотропы, то число ректификационных областей на единицу больше числа этих азеотропов. Тройной азеотроп — положительный, отрицательный или седловидный—увеличивает число ректификационных областей еще на 2. Таким образом, максимальное их число в трехкомпонентной системе равно шести. [c.134]

На конфигурацию поверхностей давления во всем диапазоне трехкомнопентных составов сильно влияют (но Т1е являются полностью определяющими) особенности трех ограничивающих бинарных систем. Другими словами, поверхности, соединяющие три бинарные системы, могут иметь впадины и хребты, которые расположены в соответствии с точками максимума п минимума, имеющимися на периметре концентрационного треугольника (или диаграмме составов). Часто трехкомпонентная система, содержащая два и более азеотропа с минимумом температуры кинения, характеризуется наличием впадины на поверхности температуры, которая обусловливается существованием бинарных азеотропов с минимумом температуры кипения, однако наличие бинарных азеотропов ио гарантирует существование тройного азеотропа. Для точного определения конфигурации этих поверхностей необходимы обширные экспериментальные данные по всей площади концентрационного треугольника. Однако, как только станут известны эти поверхности, становится и очевидным общее направление протекания процесса ректификации. [c.221]

Трехкомпонентная система может иметь любую комбинацию бинарных азеотропов с минимумом и максимумом температур кипепия, а также тройной азеотроп. В литературе описано несколько возможных комбинаций и показано, каким образом можно изучить особенности трехкомпонентной системы периодической ректификацией. При периодической ректификации состав кубового продукта (остатка) должен изменяться, двигаясь па концентрационном треугольнике по прямой линии от состава верхнего продукта (это утверждение верно, если в колонне удерживается незначительное количество жидкости). Верхнему продукту обычно соответствует некоторая низкая точка на поверхности температуры, которая может быть достигнута при движении от состава куба (загрузки) без прохождения через хребты, иными словами, температурный профиль колонны не может иметь никаких максимумов или минимумов (предполагается, что ректификационный аппарат имеет достаточное число тарелок разделения). [c.222]

Система метанол — хлористый метилен — ацетон, показанная на рис. IX-9, имеет три таких участка MDE, DEA и ЕАС. Точка 1 на участке МОЕ отвечает составу исходной смеси. Самая нижняя точка иа поверхности температуры для такой трехкомпонентной системы приходится на бинарный азеотроп метанол — хлористый метилен (точка Е). К этой точке можно подойти из точки 1 (если, вообще, практически можно ее достигнуть). В данном случае первым верхним продуктом будет азеотроп метанол — хлористый метилен, как это видно из кривой периодической разгонки для точки 1 на рис. IX-10. Состав кубового продукта (остатка) будет отходить от состава верхнего продукта, как показывают стрелки (см. рис. IX-9) до тех пор, пока не исчерпается хлористый метилен и останется только бинарная система метанол — ацетон. Когда состав кубового продукта достигает основания концентрационного треугольника, минимальная температура кипения смеси соответствует бинарному азеотропу метанол — ацетон, который и будет вторым верхним цродуктом. Состав кубового продукта [c.223]

Равновесие в трехкомпонентной системе можно представить на треугольной диаграмме, дающей проекции изотерм жидкости и пара (для Р = сопз1). На рис. У1-47 (один азеотроп) сплощные линии обозначают изотермы жидкости, а пунктирные — изотермы пара. На каждой стороне треугольника можно построить диаграмму изобар системы из двух компонентов. Изотермы пара соединены с изотермами жидкости рядом отрезков, указывающих, какие фазы находятся в равновесии друг с другом. В случае периодической ректификации трехкомпонентного раствора с одной азеотропной смесью из двух компонентов состава 5 (рис. У1-47), происходят хара терные изменения температуры дистиллята. Сначала отгоняется летучая азеотропная смесь при температуре /а- После ее отгонки в кубе по правилу прямой линии остается смесь состава В. Теперь будет отгоняться более летучий компонент, например С, при температуре с- Затем отгоняется почти чистый компонент О при температуре перегонки tD. [c.507]

Если диапазоны перекрываются частично (рис. 41,в), то в тaкo различии нет необходимости. На основании данных о диапазонах можнс в общем случае предвидеть существование положительных тройные азеотропов. Если компоненты А и В образуют между собой положитель, ный азеотроп, а с рядом гомологов Н—соответственно ряды азеотропов (А, Н,) и (В,Н ), причем диапазон 2а(Н) находится внутри диапазона 2в (Н), то трехкомпонентные азеотропы (А, В, Н) образуются в границах, определяемых диапазоном главного фактора. Это явление надо понимать таким образом, что в состав крайних трехкомпонентных азеотропов (А, В, Н ) и (А, В, Н .) входят те же изомеры Н и Н, которые входят в состав крайних азеотропов, образованных компонентом А с рядом Н. В случае частично перекрывающихся диапазонов трехкомпонентные азеотропы образуются обычно в границах, определяемых общей частью обоих диапазонов (рис. 41,в). Очевидно, это следует понимать как приближенное правило, однако выполняющееся в подавляющем большинстве случаев, [c.66]

Типичным примером такого случая является обезвоживание этилового спирта с помощью бензола, В двухкомпонентном азеотропе этанол-вода отношение воды к этанолу равно 1 19, а в трехкомпонентном азео-гропе этанол—вода—бензол это отношение составляет 1 2,5, [c.67]

Разделение веществ с использованием явления трехкомпонентной азеотропии [c.68]

Если низкокипящее вещество образует с водой двухкомпонентный гомоазеотроп, то вообще невозможно подобрать такой азеотропирующий )актор, который образовал бы с водой двухкомпонентный гетероазео-гроп. Обычно в таких случаях образуются трехкомпонентные гетеро- или гомоазеотропы. Но в этих азеотропах очень часто отношение количест-за воды к количеству обезвоживаемого вещества больше соответствую-дего отношения в двухкомпонентном азеотропе. Поэтому после отгонки эпределенного количества трехкомпонентного азеотропа можно получить обрабатываемое вещество в обезвоженном виде. [c.67]

Рис. 7. Ректификацион-1[ые области в трехкомпонентной системе с тремя бинарными и тройным Положительными азеотропами.

В качестве примера на рис. V, 11 изображена диаграмма трехкомпонентной смеси, удовлетворяющая приведенным выше условиям. Внутренний тангенциальный азеотроп в данном случае является особой точкой типа седло-узел, а поверхность коэффициента распределения первого компонента характеризуется мннимаксом в этой точке. [c.118]

Вещественность корней уравнения (VII, 31) свидетельствует о том, что особые точки траекторий экстрактивной ректификации с нелетучим агентом будут обобщенным узлом или обобщенным седлом. Так как сечение = onst полного симплекса жидкой фазы для систем с нелетучим агентом 5 является симплексом размерности п — 2, то диаграммы траекторий ректификации в условиях бесконечного орощения (m = m=l) будут иметь особые точки внутри (/г —2)-мерного симплекса и на его границах. Для указанного симплекса, по тем же соображениям, что и в главе IV, можно использовать формулы правила азеотропии, которое в данном случае может быть названо правилом псевдоазеотропии. Характерно, что число типов диаграмм, например, в сечениях тетраэдра будет равно числу типов диаграмм трехкомпонентных смесей, подробно рассмотренных в главе IV. [c.202]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология