Кипения температура состав для азеотропов

Аналогично протекают процессы испарения и конденсации е системах гомогенных азеотропов, образующих постоянно кипящие смеси с максимумом точки кипения. Здесь также, если состав перегоняемого раствора равен уе (фиг. 27), то выкипание системы будет происходить при постоянной температуре и неизменном составе жидкой и паровой фаз во все время испарения начального раствора, пока не выкипит его последняя капля. Также н при охлаждении насыщенного пара состава уе процесс конденсации будет протекать при неизменной температуре и постоянном составе образующейся жидкой и остаточной паровой фаз, пока не перейдет в жидкость последний пузырек пара. Если же начальный состав системы отступает в ту или другую сторону от азеотропического, то перегонка и конденсация протекают с изменением температуры и состава жидкой и паровой фаз. Так, если состав а меньше Уе, то процесс перегонки сопровождается повышением температуры и обогащением остаточной жидкой фазы компонентом ау, который на интервале концентраций 0<а<уе играет роль высококипящего. Если же состав а начальной системы больше азеотропического состава Уе, то в ходе перегонки, сопровождающейся постепенным повышением температуры, состав остатка прогрессивно обогащается компонентом а, который на интервале концентраций уе <я<Г1 играет роль высококипящего. [c.66]

На рис. VI, 15 изображены изобары X—у для системы бензол—этиловый спирт (минимум температуры кипения, азеотроп—в дестилляте) и вода—азотная кислота (максимум температуры кипения, азеотроп—в остатке). Состав азеотропа в этих системах определяется точкой пересечения кривой х—у с диагональю диаграммы. [c.204]

Температура кипения и состав азеотропов этанола и воды в зависимости от давления [c.28]

Азеотропы с максимумом температуры кипения встречаются реже. К их числу относятся водные растворы кислот (соляной, серной, муравьиной) смесь хлороформ — ацетон и др. К системам с азеотропами применим также первый закон Коновалова (рис. 6.11). Раствор состава при кипении (температура t) дает пар состава у, более богатый компонентом В, при добавлении которого к исходной жидкости ее состав меняется до х>, а температура кипения понижается до t. Раствор состава хз нри кипении (при температуре t") дает пар, более богатый компонентом А. Его добавление к исходной жидкости изменяет ее состав до Х4 и снижает температуру кипения до г. [c.99]

Одно время предполагали, что экстремальные точки на кривых давления пара и точек кипения соответствуют образованию определенных химических соединений обоих компонентов системы, однако эта точка зрения уже давно опровергнута и исправлена. Было установлено, что с изменением давления или температуры состав азеотропа изменяется и, если вести перегонку системы при различных давлениях, то получаются пары различного состава. Кроме того, неидеальность этих растворов сказывается еще и в том, что максимумы и минимумы наблюдаются также и на кривых зависимости других свойств системы от состава, причем экстремальные точки на кривых двух различных свойств могут отвечать различным составам. [c.35]

Наличие отрицатель ного азеотропа может быть установлено по появлению в процессе разгонки искусственной смеси фракции с температурой, превышающей температуры кипения чи-сты.х компонентов. Температура кипения и состав этой фракции устанавливаются путем ряда последовательны.х определений температура же кипения и состав азеотропа уточняются путем контрольной разгонки смеси, состав которой найден в предыдущих определениях. [c.108]

Усложнение определения наличия седловинных и отрицательных тройных азеотропов обусловливается необходимостью отбора фракций с более низкими температурами кипения перед взятием проб этих азеотропов. Для уменьшения возникающих при этом трудностей целесообразно провести несколько последовательных опытов, определяя вначале примерные температуру кипения и состав азеотропа, а затем уточнить эти характеристики повторными опытами по разгонке смесей, состав которых найден в предыдущих экспериментах. [c.145]

Экспериментально показано, что температура кипения гомоазеотропа любого вида является однозначной функцией давления, даже если состав азеотропа сдвигается при изменении давления. Поэтому каждый гомоазеотроп может быть охарактеризован такой же кривой зависимости давления пара от температуры, как и любая однокомнонентная система. [c.323]

Чтобы их разделить, надо употребить какой-либо другой физический метод разделения или прибегнуть к химическим методам. Или, наконец, добавляя третью жидкость, получить иную азеотропную смесь с минимумом температуры кипения, в состав которой входила бы одна, из двух дававших первый азеотроп жидкостей, тогда другой оставшийся компонент, пе входящий в азеотропную смесь, мог бы быть отделен перегонкой. Этот прием применяется часто. Приводим несколько примеров азеотроп-ных бинарных смесей с минимумом и максимумом температуры кипения (табл. 1). [c.35]

На фиг. 22 представлена равновесная фазовая диаграмма теплосодержание—состав для однородного в жидкой фазе азеотропа с минимумом точки кипения постоянно кипящей смеси. Эту тепловую диаграмму можно построить с помощью изобарных кривых равновесия температура—состав , рассмотренных выше, и по тепловым свойствам компонентов айда системы в интервале температур равновесного сосуществования фаз раствора. [c.38]

На фиг. 20 приведены равновесные изобарные кривые кипения и конденсации для однородного в жидкой фазе азеотропа с минимумом точки кипения, представленные в системе координат температура—состав . Состав ус, общий для пара и жидкости в азеотропической точке, разделяет равновесную диаграмму на две части, напоминающие обычные изобары веществ, характеризующихся монотонным изменением летучих свойств. Как указывалось ранее, состав азеотропической точки не является постоянным и меняется с изменением давления и поэтому напрашивается мысль о таком изменении внешнего давления, при котором состав, отвечающий экстремальному значению температуры, передвинулся бы в область концентраций, отвечающих практически приемлемой чистоте одного из компонентов системы. Тем самым, совершенно недопустимое для процесса ректификации касание кривых равновесия пара и жидкости передвигается к конечной точке интервала концентраций, оставляя простор для ведения процесса практически во всем интервале существования системы. [c.137]

Линейный характер зависимости между lg ляет легко определять состав азеотропов членов гомологического ряда по температурам кипения и составам азеотропов двух из них. [c.87]

Существование азеотропа в летучей смеси обычно нежелательно. Одним из способов устранения азеотропа является изменение внешнего давления и, следовательно, температуры кипения летучей смеси. При этом состав азеотропа и положение экстремальной точки на кривой температуры кипения меняются и в некоторых случаях азеотроп совсем исчезает. Так, например, при понижении давления над раствором этанол — вода от 760 до 100 мм рт. ст. состав азеотропа меняется от 89,5 до 99,6 мол.% этанола. [c.240]

Можно улучшить разделение, изменяя давление, так как при этом изменяется состав азеотропа. Например, смеси воды и этилового спирта имеют максимальную температуру кипения при 95,6% спирта (при р = 760 мм рт. ст.), если же понизить давление до 100 мм рт. ст., то азеотроп будет содержать 99,6% спирта. [c.88]

Состав азеотропа С и температура его кипения 1 при различных давлениях [6, 22] [c.22]

Первая зона постоянных, концентраций соответствует составу азеотропа Лш с минимумом температуры кипения. Далее состав смеси будет изменяться вдоль сепаратрисы Лш — Лгз вплоть до второй зоны постоянного состава, соответствующего бинарному азеотропу Лгз с минимумом температуры кипения. В этой зоне исчезнет компонент 1 и в следующей секции будет разделяться бинарная смесь 2—3. Компонент 2 исчезнет в третьей зоне, и она будет содержать только чистый" компонент 3. Затем последует четвертая зона с составом азеотропа Л13 и траектория процесса пойдет вдоль сепаратрисы, соединяющей азеотропы Л13 и Ац. При приближении состава смеси к составу азеотропа Ац (в последней секции снова появляется компонент 2) наступит последняя зона постоянных концентраций, расположенная в низу ректификационной колонны. [c.145]

Если система образует азеотроп, то коэффициенты уравнений Ван-Лаара А я В могут быть вычислены по температуре кипения и составу азеотропа. В азеотропной точке состав пара и жидкости одинаков у = х), и, когда пар можно рассматривать как идеальный газ, коэффициенты активности определяются выражениями [c.38]

После второй мировой войны вошли в употребление новые методы и новые типы эбуллиометров, позволяющие определять температуры кипения и конденсации азеотропов при различных давлениях и состав исследуемого азеотропа. Кроме того, при использовании [c.17]

Вернемся к случаю, когда основная фракция достаточно чиста. Это еще не означает, что полученная смесь имеет истинный состав азеотропа. В зависимости от формы изобары температур кипения [c.30]

Если оба отрезка кривых тангенциальны к горизонтальной линии, проведенной через точку состава основной фракции, полученной ректификацией смеси обоих компонентов, то можно утверждать, что основная фракция имеет состав азеотропа. Если, однако, один из отрезков изобары температур кипения имеет минимум, лежащий ниже точки, изображающей температуру кипения основной фракции, то состав последней не соответствует истинному составу азеотропа чаще всего это указывает на невозможность получения азеотропа ректификацией смеси двух данных компонентов. [c.31]

Мэйр, Глазгов и Россини [41 ] предлагают простой графический метод определения параметров азеотропа. Рис. 228 представляет температуры кипения азеотропных смесей бензола с различными углеводородами как функцию состава смеси [53]. Если соединить точку кипения каждого углеводорода (на оси ординат) с точкой, взятой на кривой и соответствующей температуре кипения азеотропа, то можно получить прямые линии с различным наклоном. На основе диаграммы можно предсказать, что углеводороды с точками кипения ниже 68 °С и выше 100 °С не дают азеотропа с бензолом. Далее, для любого углеводорода можно определить температуру кипения и состав его азеотропа с бензолом, если от значения температуры кипения чистого вещества провести линию, параллельную ближайшей уже построенной наклонной прямой. Наклон прямой зависит от температуры кипения чистого углеводорода и степени разветвленности его молекулы. Если, например, на диаграмме отметить точку кипения 3-этилпентана (93,5 °С), то на кривой линии найдем в хорошем соответствии с опытными данными точку кипения азеотропа при 80 °С, а на оси абсцисс — состав азеотропа, равный 96% (мол.) бензола. Подобные диаграммы можно строить по методу Хорсли [54], а также Мейсснера и Гринфельда 55]. Графический метод, предложенный Новиковой и Натрадзе [56], основан на использовании трехмерной координатной системы, изменение параметров в которой выражается пространственной кривой. На оси абсцисс откладывают значения состава азеотропа в % (мол.), на оси ординат — значение, обратное температуре кипения, а на аппликате [c.311]

Экстремальная температура кипения соответствует минимальной разности Ai = 1 — 1 между температурами кипения I и конденсации При отсутствии загрязнений истинный состав азеотропа характеризуется равенством I = Практически столь высокая чистота обоих компопентов достигается редко. [c.31]

На рис. 32 изображен гетероазеотроп А, Н, ---). Символ ---показывает, что точка, представляющая состав азеотропа А г, лежит на гетероазеотропной линии ЦР. С увеличением давления и, следовательно, температуры кипения кривая взаимной [c.66]

Образование эквимолярного раствора СН2(ОСНз)2 и С82 сопровождается поглощением 1070 Дж/моль теплоты. Пользуясь моделью регулярного раствора, найдите температуру кипения и состав азеотропа. Для СН2 ОСНз)2 примите, что ЛЯисп = 28 кДж/моль, а А цсп = 92 Дж/(моль К). [c.88]

Азеотропами (ацеотропами) или азеотропными смесями жидкостей называются смеси, кипящие при постоянной температуре без изменения своего состава (например, смесь, состоящая из 96 объемн. % этилового спирта и 4 объемн.% воды). При изменении давления меняется температура кипения и состав азеотропов. [c.123]

Пример П. Пусть в системе АВСО, рассмотренной в примере I, при соблюдении аналогичного (17.29) условия распределения температур кипения чистых ве1цеств имеется единственный положительный бинарный азеотроп, образуемый компонентами С и А. Состав азеотропа д моль/моль. Схема такой системы, при достаточной эффективности ректификационного аппарата показана на рис. 39. [c.201]

Приведенные уравнения могут быть применены для предсказания азеотропизма в системах, образованных рассмотренными классами химических соединений. Налример, для системы про-панол (Гз=370) —бензол (7 н=353) получаем с помощью уравнения 043) состав азеотропа =76 мол. %. Температура кипения, рассчитанная по уравнению (145), равна Газ =346,4 К или /аз=73,4° С. Соответствующие экспериментальные величины равны д аз=79,4 мол. % и / 3=77,1° С. Таким образом, рассчитанные величины удовлетворительно согласуются с опытными. Необходимо, однако, иметь в виду, что в некоторых случаях из приведенных выше уравнений вытекает наличие азеотропов в системах, для которых в справочнике Хорсли [45] имеется указание, что они неазеотропны, или, наоборот,— отсутствие [c.85]

Для установления этой зависимости достаточно двух экспериментальных точек. Состав азеотропа, образуемого каким-нибудь членом гомологического ряда, можно определить по температуре кипения последнего путем линейной интерполяции. По найденному составу азеотропа его температура кипения определяется с помощью предложенного Сколником графика зависимости температуры кипения азеотропа от логарифма его состава. [c.91]

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]

В соответствии с графическим методом Нуттинга и Хорслея [47] можно очень просто определить интервал давлений, в котором еще существует азеотроп. На рис. 227 показаны кривые давления насыщенных паров чистых исходных компонентов и азеотропа, нанесенные на диаграмму Кокса в координатах lg р — 1/(Г + 230). Вследствие прямолинейности зависимости такого рода для ее построения нужны только две точки. При давлениях вне интервала, ограниченного ординатами точек пересечения Р и Я прямой для азеотропа с прямыми для чистых веществ, азеотроп уже не существует. Если указанные прямые не пересекаются, то это означает, что азеотроп сохраняется при всех давлениях. Согласно методике Иоффе [48] достаточно знать состав азеотропа при какой-либо одной температуре (давлении), чтобы вычислить состав азеотропа при других температурах (давлениях) методами экстраполяции или интерполяции. Малесинский [49] предлагает зависимости, по которым можно рассчитывать температуры кипения тройных азеотропов. [c.307]

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]

ШЙ (190) и (191) можно получить кривые, которые приведены на рис. 230. Кривая / соответствует уравнению (190), а кривая II — уравнению (191). По кривым моншо непосредственно определять азеотропные точки для углеводородов одного гомологического ряда. Так, например, 2,2-диметилпентан кипит при 79,2". Кривая //дает состав азеотропа 50 мол.%, а кривая 1— температуру кинения азеотропа с бензолом 75,8 . Кривая II также служит для определения области температур кипения, л которой возможно образование азеотропов с бензолом. Такой областью является интервал температур 65—98°, что хорошо совпадает с результатом, полученным с помош,ью графического метода Мэйра, Глазгова и Россини. Эту температурную область для парафинов, которые образуют с бензолом гомогенные азеотропные смеси, называют азеотропным эффектом бензола [29]. Определение необходимых условий ректификации — числа теоретических тарелок и флегмового числа — производят обычными расчетными методами так, как это описано и главе 4. [c.343]

В заключение укажем на существование систем, в которых одновременно с расслаиванием жидкой фазы образуется истинный азеотроп, состав которого располагается в области гомогенных растворов. В системах образуются азеотропы двух типов — гетеро-азеотроп (состав пара над расслаивающимся раствором) и истинный азеотроп в двухфазной системе. Из числа систем, изученных экспериментально авторами книги, такие случаи обнаружены для смесей вода — втор, бутанол, вода — метилэтилкетон, вода — изомасляный альдегид и вода — изова-лериановый альдегид. Во всех системах азеотроп лежит в области гомогенных растворов, богатых органическим компонентом, и температура кипения (давление пара) азеотропа очень мало отличаются от температуры кипения (давление пара) для расслаивающегося раствора при тех же условиях. Состав азеотропа близок к составу пара над расслаивающимся раствором. [c.63]

В некоторых случаях на диаграммах температура — состав или давление — состав наблюдается более одного локального максимума или минимума. На рис. 4.24,а показан редкий пример двухкомпонентной смеси, образующей азеотроп как с максимальной, так и с минимальной температурой кипения. Гораздо чаще на поверхностях диаграмм тройных систем наблюдаются локальные минимумы и максимумы. На рис. 4.24, 6 показано — гребень на поверхности диаграммы имеет минимум, называемый седловидной точкой. Разнообразие видов поверхности равновесий следует ожидать, поскольку седловидная точка была предсказана сто лет назад Оствальдом, и при математическом поиске азеотропных смесей следует иметь в виду возможность появления локальных экстремумов. На рис. 4.25 показаны некоторые возможные и гипотетические виды изотермических диаграмм кипения. [c.228]

Эбуллиометрический метод исследования азеотропии заключается в определении температур кипения смесей различного состава при постоянном давлении и последующем анализе полученных зависимостей. Наличие и состав азеотропов определяются по положению экстремальных точек на кривых, изображающих зависимость температур кипения смесей от их состава. Эбуллиометрический метод деталыю разработан и щироко приметшется польскими исследователями. Он подробно описан в книге Свептославского [17]. [c.23]

Известно также, что триоксан образует тройные азеотропы с минимумом температуры кипения, в состав которых входит вода, а также гексан, октан, нонан и смесь циклоалканов. [c.21]

В качестве примера приведем случай, когда метод продуктового симплекса позволяет определить возможные варианты разделения многокомпонентной азеотропной смеси, чего нельзя добиться с помощью описанных ранее методов это — двадцатикомпонентная азеотропная смесь, представляющая собой нафталиновую фракцию каменноугольной смолы [25]. Из работы [30]. "посвященной исследованию структуры диаграммы данной смеси методом термодинамико-топологического анализа и разработанной на этой основе принципиальной технологической схемы разделения, известно, что рассматриваемая полиазео-тропная смесь образует 38 бинарных азеотропов с положительным и отрицательным отклонением от закона Рауля и 16 тройных седловых азеотропов. Состав разделяемой смеси, температуры кипения и коды компонентов приведены в табл. 111,8. Состав, температуры кипения и коды азеотропов даны в табл. 111,9. [c.123]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология