Реакции в системе жидкость — жидкость

РЕАКЦИИ В СИСТЕМАХ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ [c.157]

Реактор-автоклав. Такой реактор характерен для гомогенных реакций в жидкой фазе или гетерогенных реакций в системе жидкость — жидкость, используемых в процессах органического синтеза. Изготовляется он в виде металлического котла с крышкой, на которой имеются штуцеры для загрузки реагентов и установки мешалки, а также окно для наблюдения за протеканием процесса. Реактор-автоклав прост по конструкции и является одним из наиболее распространенных реакционных аппаратов. [c.351]

Так, например, математическое моделирование и расчет разделения многокомпонентных азеотропных и химически взаимодействующих смесей методом ректификации сопряжены с определенными вычислительными трудностями, вытекающими из необходимости рещения системы нелинейных уравнений больщой размерности. Наличие химических превращений в многофазных системах при ректификационном разделении подобных смесей приводит к необходимости совместного учета условий фазового и химического равновесий, что значительно усложняет задачу расчета. При этом основная схема решения подзадачи расчета фазового и химического равновесия предусматривает представление химического равновесия в одной фазе и соотнесения химически равновесных составов в одной фазе с составами других фаз с помощью условий фазового равновесия. Для парожидкостных реакций можно выразить химическое равновесия в паровой фазе и связать составы равновесных фаз с помощью уравнения однократного испарения. Для реакций в системах жидкость-жидкость целесообразнее выразить химическое равновесие в той фазе, в которой содержатся более высокие концентрации реагентов. Для химически взаимодействующих систем с двумя жидкими и одной паровой фазой выражают химическое равновесия в одной из жидких фаз и дополняют его условиями фазовых равновесий и материального баланса. Образующаяся система уравнений имеет вид [c.73]

До настоящего времени реакции в системе жидкость — жидкость менее привлекали внимание исследователей. Это объясняется большой сложностью этих процессов. В то же время их техническая важность весьма велика. [c.358]

РЕАКЦИИ В СИСТЕМЕ ЖИДКОСТЬ - ЖИДКОСТЬ [c.358]

При массопередаче с одновременной химической реакцией в системе жидкость — жидкость, фазы обычно обладают некоторой взаимной растворимостью, поэтому зона реакции распространяется [c.360]

Таким образом, любой смеситель, разработанный для экстракции в системе жидкость — жидкость, может быть использован для процесса с химической реакцией, если решен вопрос об удовлетвори-те.льном температурном контроле. И наоборот, такой аппарат как смеситель Морриса [21], первоначально спроектированный для проведения реакции в системе жидкость — жидкость и с успехом применяемый в крупномасштабном производстве тринитротолуола, теперь используется для обычной жидкостной экстракции. [c.365]

Выбор процесса нитрования ароматических соединений обусловлен его большим техническим значением. Кроме того, на его примере легко проиллюстрировать явления, сопровождающие массопередачу с химической реакцией в системе жидкость — жидкость. Химия нитрования ароматических соединений, рассмотренная выше, может казаться имеющей только академический интерес и удаленной от существа вопроса. Она включена в обзор намеренно, чтобы показать ту неопределенность, которая существует в химии даже таких [c.368]

Реакции в системе жидкость — жидкость должны рассматриваться на основе теории массопередачи с одновременной химической реакцией. Теоретические рассуждения показывают, что такие процессы могут быть отнесены к гомогенным реакциям только тогда, когда скорость химического превращения очень мала. Вероятно, что скорости всех действительно важных промышленных реакций в системе жидкость — жидкость зависят от диффузионных сопротивлений. [c.376]

Эффективная энергия активации гетерогенных реакций в системах жидкость — жидкость обычно не превышает 30 ккал/моль, однако наиболее часто встречающаяся величина лежит в пределах 9—15 ккал/моль. Данные об энергии активации адсорбции и десорбции на межфазной границе двух жидкостей в литературе отсутствуют. Однако если рассматривать процессы на твердой поверхности, то энергия активации физической адсорбции измеряется несколькими сотнями малых калорий на моль. Таким образом, при физической адсорбции должен существовать десорбционный барьер, численно равный теплоте адсорбции [96]. Энергия активации процессов хемосорбции на твердых поверхностях может достигать значений, характерных для химической реакции. [c.397]

Гетерогенные реакции (в системах жидкость — жидкость) [c.206]

Система жидкость — жидкость. Аппараты для реакций между несмешивающимися жидкостями сложнее, чем для гомогенных реакций, так как подобно другим гетерогенным процессам для реакций в системе жидкость — жидкость требуется максимальное развитие поверхности соприкосновения фаз. Развитие поверхности достигается энергичным смешиванием жидкостей. Для этого используются механические и пневматические размешивающие устройства, создающие циркуляцию жидкости внутри аппарата циркуляционные насосы, создающие внешнюю циркуляцию реакционной смеси колонны, в которых жидкости движутся навстречу друг другу, более легкая жидкость подается снизу, тяжелая — сверху. [c.58]

Н. А. Коган, А. А. Абрамзон. О фазе протекания химической реакции в системе жидкость—жидкость. [c.373]

Представляют интерес и реакторы для проведения гомогенных газовых реакций, гетерогенных реакций в системах жидкость — жидкость, жидкость — твердое тело и газ — жидкость — твердое тело. Процессы в таких системах встречаются значительно реже, чем рассмотренные выше, однако некоторые из них имеют очень важное значение. [c.227]

Протекание химической реакции приводит к изменению поля концентраций, что существенным образом влияет на величину коэффициентов массопередачи. Химическая реакция оказывает влияние на скорость процесса массопередачи в том случае, когда скорость массопередачи лимитируется сопротивлением дисперсной фазы. На практике гораздо чаще приходится сталкиваться с обычной физической массопередачей, чем с массопередачей, осложненной химической реакцией. В системе жидкость — жидкость лимитирующее сопротивление дисперсной [c.83]

Реакции в системе жидкость — жидкость происходят между хорошо смешивающимися жидкостями, которые путем простого перемешивания (например, встряхивания) образуют единую гомогенную фазу. К таким реакциям можно отнести нейтрализацию водных растворов растворами кислот или щелочей. [c.7]

Для исследования реакций в системах жидкость — жидкость и жидкость — газ без твердого катализатора хорошо зарекомендовала себя ампульная методика, которая заключается в том, что ряд ампул помещают в общий термостат и затем ампулы вынимают последовательно через заданные интервалы времени, быстро охлаждают и содержимое их анализируют. Когда в реакции участвует газ, то перед анализом его переводят, если это надо, в измерительную емкость при помощи ртутного насоса Таплера. При работе под давлением предпочтительнее иметь дело с металлическими ампулами, которые фактически представляют собой микроавтоклавы, хотя имеются конструкции стеклянных ампул до давления 100 кгс/см [7]. [c.67]

К медленным реакциям, определяющим общую скорость процесса, относятся многие реакции в системе жидкость — жидкость, играющие важную роль в основной органической промышленности (например, нитрование, сульфирование и гидролиз). Эти процессы по традиции не относятся к экстракционным, а рассматриваются как химические гетерофазные реакции. Проектирование аппаратов для таких процессов основывается скорее на расчете и конструкции реактора с учетом скорости реакции, а не скорости массопередачи. Протекание этих химических реакций сопровождается большими тепловыми эффектами и включает, как и экстракция, процесс массопередачи. Единственное различие заключается в относительных значениях скорости массопередачи. Представляет интерес найти возможность иереноса определенных закономерностей из одной группы процессов в другую. [c.359]

Если экстракция урана, с одной стороны, и нитрование ароматических углеводородов, с другой, представляют противоположные крайние случаи массопередачи с химической реакцией в системе жидкость — жидкость, то реакции с извлечением продуктов в другую фазу, т. е. экстрактивные реакции, должны занимать промежуточное положение. Обратимые реакции должны полностью завершаться при выводе одного из продуктов из реакционной зоны. В экстрактивных реакциях это достигается непрерывно. Примером подобного процесса является получение KNOg. Реакция между хлористым калием и азотной кислотой идет до конца за счет непрерывной экстракции образующегося НС1 в амиловый эфир. [c.359]

Некоторые важные работы выполнены Ритема [9—12] и посвящены исследованию реакций в системе жидкость — жидкость. Основная мысль исследователя заключается в том, что коалесценция п диспергирование оказывают определяющее влияние на массоперенос, сопровождающийся химической реакцией, в системе жидкость — жидкость. Поэтому все реакции, кроме самых медленных, контролируются массопередачей. Ритема [9] рассматривает степень дисперсности и влияние поверхностно-активных веществ (ПАВ). Результаты исследования в реакторе периодического действия представлены для системы бензол — вода перемешиваемой со скоростью 1300 об/мин. Степень дисперсности контролировали по интенсивности проходящего света. Показано, что равновесный размер капель не был достигнут в течение 6 ч. Это, очевидно, выдвигает серьезные сомнения в возможности проектирования непрерывных реакторов на основе данных, полученных в реакторе периодического действия. [c.362]

Следуя обобщению Абрамзона и Когана [38], реакция почти полностью протекает в водной фазе, если в реакции в системе жидкость — жидкость принимают участие ионные и неионные реагенты. На этом основании Мансури и Мадден приняли, что процесс восстановления происходит в водной фазе. Затем они предложили две возможные модели для объяснения своих результатов. Одна из них включает массопередачу, сопровождаемую быстрой реакцией псевдопервого порядка, согласно другой,— процесс определяется массопередачей. Последняя кажется более вероятной. С другой стороны было выведено уравнение скорости процесса, отражающее прямую пропорциональную зависимость между скоростью восстановления и поверхностью контакта фаз. Затем они предложили использовать этот метод для измерения поверхности контакта фаз, однако это предложение весьма сомнительно. Прямая пропорциональность между скоростью восстановления и межфазной поверхностью требует, чтобы коэффициент массопередачи был постоянным. Сложная зависимость коэффициента от межфазных явлений и вза- [c.373]

Реактор емкостного типа является одним из наиболее распространенных реакционных аппаратов. Такой реакюр применяется для гомогенных реакций в жидкой фазе или гетерогенных реакций в системах жидкость— жидкость (эмульсии) и жидкость— твердое вещество (суспензии). Изготовляется в виде емкости с [c.581]

В работе приведены результаты предвахштельных исследований Еинетичеосих характеристик межфазной реакции в системе "жидкость--жидкость". [c.87]