Разделение смесей фазовое

Для последующих стадий вакуумной ректификации целесообразно использовать аппаратуру с низким гидравлическим сопротивлением при прохождении паров. Этот вывод непосредственно вытекает из результатов определения фазового равновесия пар — жидкость для системы циклогексанон — циклогексанол. В колонном аппарате, обладающем значительным гидравлическим сопротивлением, условия разделения смееи циклогексанон — циклогексанол неодинаковы по высоте колонны. В верхней части колонны, где абсолютное давление ниже, условия разделения смеси лучше, чем в нижней части колонны, где абсолютное давление выше, а относительная летучесть циклогексанона и циклогексанола ниже. В аппаратах с низким гидравлическим сопротивлением можно поддерживать в кубе-испарителе более низкую температуру, благодаря чему термическая конденсация циклогексанона практически исключается. Это относится также и к аппаратуре для отгонки непрореагировавшего циклогексана, хотя обеспечить одновременно высокоинтенсивную работу и низкое гидравлическое сопротивление колонны довольно затруднительно. [c.117]

Точный термодинамический - расчет ректификации нефтяных смесей представляет довольно сложную вычислительную задачу из-за сложности технологических схем разделения, используемых в промышленности, большого числа тарелок в аппаратах, применения водяного пара или другого инертного агента, из-за необходимое дискретизации нефтяных смесей на большое число условны компонентов и вследствие нелинейного характера зависимости констант фазового равновесия компонентов и энтальпий потоков от температуры, давления и состава паровой и жидкой ф 1з, особенно для неидеальных смесей. Таким образом, основная сложность расчета ректификации нефтяных смесей заключается в высокой размерности общей системы нелинейных уравнений. В связи с этим для разработки надежного алгоритма расчета целесообразно понизить размерность общей системы уравнений, представив непрерывную смесь, состоящей из ограниченного числа условных [c.89]

Предварительный анализ свойств компонентов и смеси уже позволяет выделить группы альтернативных способов получения чистых компонентов, однако в большей степени полезен при выполнении анализа фазового и химического равновесия, так как сужает область экспериментальных и расчетных исследований. Например, если смесь относится к гомогенным без азеотропов с большой разностью температур кипения, но содержит компонент (или компоненты) с повышенной коррозионной способностью, то ее разделение может быть обеспечено обычной ректификацией (возможно, с применением аппаратов однократного испарения). Расчет этих процессов не представляет труда, однако, очевидно, особое внимание должно быть уделено подбору материала оборудования. С другой стороны, при наличии азеотропов число возможных способов разделения возрастает (азеотропно-экстрактивная ректификация, вакуумная ректификация или под давлением, мембраны, кристаллизация и т. д.). Ясно, что выбор оптимального способа разделения должен производиться на основе более полного расчетного и, возможно, экспериментального исследования. [c.97]

В зависимости от природы веществ компоненты смеси могут обладать ограниченной взаимной растворимостью, образуя, таким образом, отдельные фазы многокомпонентной системы. В простейшем случае при смешении жидкостей образуются две фазы, в каждой из которых содержатся отдельные компоненты органического и неорганического происхождения. Иногда такие системы образуются искусственно путем добавления компонента, склонного к избирательному растворению. Добавление такого компонента (разделяющего агента) изменяет условия фазового равновесия системы, увеличивая движущую силу процесса, и позволяет применить специальный метод для разделения компонентов исходной смеси. Часто введение разделяющего агента в исходную смесь обуславливается не столько близостью свойств компонентов, а склонностью к разложению, полимеризации и т. п. при высоких температурах. [c.285]

Генерация схем производится с учетом выявленных ранее ограничений и оценок. Этапы, предшествующие непосредственно синтезу оптимальной схемы, позволяют сформировать список компонентов с учетом образования азеотропных смесей в процессе деления, добавления разделяющих агентов или избытка отдельных компонентов для обеспечения или исключения азеотропных условий, т. е. формализовать в некоторой степени этап синтеза, основанный на опыте и интуиции проектировщика. Список формируется также с учетом оригинальных разработок для разделения отдельных компонентов смеси и их физико-химических свойств. В результате этого выявляется стратегия целенаправленного поиска оптимальной схемы. Заметим, что список компонентов может отличаться от исходного питания по количеству, составу, числу компонентов. Непосредственно генерация вариантов схем заключается в анализе списка компонентов, выборе сечений и оценке получаемых схем, в том числе с учетом рекуперации тепла. Поскольку список компонентов формируется исходя из реальных условий протекания процесса (например, фазовое равновесие), математические модели должны воспроизводить эти условия. Однако если разделяемая смесь не содержит сильно неидеальные системы, то расчет можно проводить и по упрощенным методикам, поскольку такие системы чаще всего многовариантные. На рис. 2.10 схематически приведена взаимосвязь этапов синтеза. [c.142]

Примем, что исходная смесь является бинарной и минимальное флегмовое число определяется условиями фазового равновесия на тарелке питания. Примем далее, для простоты, что продуктами разделения являются практически чистые компоненты, т. е. [c.259]

Изменение относительной летучести компонентов в смеси может быть достигнуто введением в смесь солей минеральных или органических кислот либо их растворов. При ректификации в присутствии солей (солевой ректификации) можно достигнуть того же эффекта, что и при экстрактивной — разделять смеси, компоненты которых имеют очень близкие температуры кипения, а также образуют азеотропы. Например, из данных о влиянии хлорида кальция в спиртоводной смеси на фазовое равновесие этилового спирта (рис. 5.7) следует, что введение соли приводит не только к ликвидации азеотропа, но и к отклонению -равновесной кривой от диагонали, что улучшает условия разделения. [c.285]

Экстракционная перегонка представляет собой ректификацию, проводимую в присутствии селективного растворителя, который имеет более высокую температуру кипения, чем смесь углеводородов, подвергающаяся разделению этот растворитель прибавляют, чтобы изменить соотношение между относительными летучестями компонентов смеси. В смеси с селективным растворителем число степеней свободы на единицу больше, чем в азеотропной смеси, поскольку в первом случае фазовый состав определяется не только температурой и давлением, но и количеством растворителя. Это дает возможность поддерживать концентрацию растворителя при экстракционной перегонке на желаемом оптимальном уровне. [c.36]

Трудности при разделении смеси веществ возникают, если все компоненты разделяемой смеси образуют одну фазу. Для решения такой задачи приходится либо изменять агрегатное состояние части компонентов смеси, либо добиваться изменения фазового равновесия или кинетики процесса. Например, в таких широко известных методах разделения, как экстракция и ректификация, молекулы веществ, составляющих смесь, переходят через границу раздела фаз в обоих направлениях, стремясь к установлению равновесия. Эффективность разделения значительно увеличи-вается, если процесс перехода вещества из одной фазы в другую с последующим установлением равновесной концентрации многократно повторяется. Еще большего эффекта разделения можно достичь, если на процесс установления фазового равновесия наложить действие кинетического фактора. Такое наложение происходит, например, при разделении смеси веществ методом молекулярной дистилляции. В этом случае через поверхность раздела фаз переходят молекулы только одного вида и только в одном направлении. Однако даже самые совершенные ректификационные и экстракционные установки способны разделять лишь относительно простые смеси. [c.8]

Такие широко известные методы разделения, как дистилляция, кристаллизация, экстракция и адсорбция основаны на изменении фазовых равновесий. В этих процессах молекулы веществ, образующих смесь, переходят через границу раздела, стремясь к такому распределению между фазами, при котором в каждой из них устанавливается постоянная равновесная концентрация. [c.7]

Для понимания влияния фазовых переходов на процесс температурного разделения представляют интерес результаты работы [14]. Во время эксперимента в сопло вихревой трубы подавали парожидкостную смесь пропана давлением р = 0,79 МПа при изменении относительной доли жидкости Рс от О до 0,4 (P = G" i G , где G" и G — соответственно расход жидкой фазы и суммарный расход смеси через сопло). Давление охлажденного потока за диафрагмой рх = 0,103 МПа, доля охлажденного потока д, = 0,8. С увеличением содержания жидкости в исходном потоке до Рс 0,2 эффект температурного разделения АГр=Гг—Гх не меняется. При дальнейшем увеличении Рс АГр резко уменьшается и при Рс> 0,3 эффект разделения практически отсутствует. Можно предположить, что при малом количестве жидкости в смеси, вводимой в камеру вихревой трубы, она полностью испаряется. При этом количество теплоты, отводимой от газовой фазы, компенсируется теплотой конденсации, что определяет постоянство АГр. При [c.132]

По характеру фазового превращения фракционную кристаллизацию часто разделяют па кристаллизацию из расплавов, растворов и паровой фазы [1—6]. Следует отметить, что между процессами кристаллизации из расплавов и растворов нет принципиального термодинамического различия. Во всех случаях фракционной кристаллизации исходная смесь содержит, по крайней мере, два компонента, которые в твердом, жидком или газообразном состоянии обладают той или иной взаимной растворимостью. Иногда термин кристаллизация из расплава применяется при разделении смесей высокоплавких компонентов, а термин кристаллизация из раствора — в случаях разделения смесей, кристаллизующихся при низкой температуре. [c.5]

Процесс разделения в аппаратах с подачей питания в торцевую часть, как в аппаратах с питанием в центральную часть, состоит из двух последовательных стадий обычной фракционной кристаллизации исходного расплава в зоне охлаждения и противоточного массообмена. На рис. 6.2, в этот процесс изображен в диаграмме фазового равновесия применительно к разделению бинарной смеси с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. В зоне охлаждения исходная смесь с концентрацией высокоплавкого компонента С г охлаждается до некоторой температуры, лежащей между линиями ликвидуса и солидуса (отрезок а Ь). При этом образуются кристаллическая фаза Кх с концентрацией Ск1 (точка с) и маточник с концентрацией См1 (точка й). [c.193]

Расчет процессов экстракции основывается на совместном решении рассмотренных ранее уравнений материального баланса и фазового равновесия. Тепловые эффекты перехода вещества из одной жидкой фазы в другую, если такой переход не сопровождается химическим взаимодействием, обычно невелики. Поэтому изменение температуры растворов в процессе экстракции приходится учитывать только в особых случаях. Обычно же считают, что процесс протекает в изотермических условиях. Для расчета процессов, в которых между двумя несмешивающимися фазами распределяется один компонент, а также для расчета процессов разделения бинарных смесей широко применяются графические методы. На рис. V. 40 дан графический расчет процесса одноступенчатой экстракции, заключающегося во взаимодействии исходной смеси, состав которой изображается на треугольной диаграмме точкой Р, с экстрагентом (точка 5). При их смешении получаются смеси, составы которых отвечают точкам, лежащим на прямой fS. Если исходная смесь и экстрагент взяты в таком соотноше.чии 8М РМ, что в результате получается смесь валового состава М, то после установления равновесия и расслаивания эта смесь разделяется на экстракт Е и рафинат К. составы которых отвечают граничным точкам на иоде ЕН (нода — линия, соединяющая точки составов равновесных жидких фаз). При этом распределяемый [c.570]

Поэтому все вертикальные отрезки, заключенные между кривой фазового равновесия и диагональю, при любом составе X, представляют собой разности У—Х(см.рис.1). Эти разности (У—X) являются мерой обогащения паровой фазы легколетучим компонентом, по сравнению с жидкой, при достижении равновесия. В то же время они позволяют судить и о величине относительной летучести компонентов разделяемой смеси. Чем больше разности У —X, тем, в общем, больше относительная летучесть разделяемых компонентов и тем легче, вообще говоря, смесь для разделения. Таким образом, легко-разделяемые смеси с большой относительной летучестью компонентов будут представлены кривыми фазового равновесия, наиболее удаленными от диагонали. Наоборот, чем труднее смеси для разделения, тем ближе к диагонали будут проходить их кривые фазового равновесия. [c.8]

Сущность метода заключается в том. что в каждой колонне рассматриваются только такие разделения, когда в качестве одного из продуктов выделяется тот, которому соответствуют неустойчивый или устойчивый узлы, а в качестве второго продукта — смесь, фигуративная точка которой принадлежит границе области ректификации, а в частном случае — границе концентрационного симплекса. Задача легко решается, если имеется только одна область ректификации или если выделяется продукт, соответствующий общему узлу нескольких областей ректификации. Точка второго продукта определяется как пересечение прямой, проходящей через этот узел и точку питания, с границей концентрационного симплекса. В этом случае для определения составов продуктов разделения не нужна модель фазового равновесия. [c.112]

О Физико-химические и химические свойства как чистых компонентов, так и всех смесей, составляющих данную многокомпонентную смесь. Наиболее важно знать температуры кипения компонентов и смесей, параметры фазового равновесия жидкость-жидкость, жидкость-газ, жидкость-пар, жид-кость-твердое тело, а также химическую активность компонентов и их термическую стойкость в процессе разделения. Эти свойства позволяют выявить все термодинамические, химические и технологические офаничения, которые необходимо учитывать при синтезе технологических схем разделения. [c.162]

Последнее позволяет определи ть предельные значения составов дистиллята и кубового продукта при четком разделении. Можно приближенно выявить все ограничения на составы конечных продуктов непрерывной ректификации, которые обусловлены структурой диаграммы фазового равновесия. Каждая область четкой ректификации имеет точку наинизшей температуры кипения и точку наивысшей температуры кипения. Первая точка соответствует на диаграмме траекторий неустойчивому узлу, вторая — устойчивому Разделение ректификацией, при котором в качестве дистиллята вьщеляется смесь или компонент, имеющий наинизшую температуру кипения, принято называть первым заданным разделением. Разделение, при котором в качестве кубового продукта вьщеляется фракция или [c.182]

Все методы, основанные на фазовых переходах, можно разделить на два класса. К первому классу относятся методы, с помощью которых можно непосредственно обрабатывать разделяемые смеси. Ко второму классу относятся методы, для осуществления которых необходимо вводить в исходную смесь новые вещества, которые или растворимы в смеси, подвергаемой разделению, или образуют новую фазу Методы, связанные с добавлением в исходную систему различных веществ, приведены ниже [c.186]

Простая перегонка, или однократный акт разделения жидкой смеси, состоит в том, что исходную смесь нагревают до температуры ее кипения, после чего продолжают подводить к кипящей смеси теплоту, которая требуется на процесс парообразования. В равновесном составе образующихся паров более летучего компонента относительно больше. Эти пары непрерывно отводятся в конденсатор, где они полностью конденсируются, образуя новую жидкую смесь, обогащенную летучим компонентом по сравнению с исходной жидкой смесью. При конденсации выделяется теплота фазового перехода, поэтому для ее отвода в конденсатор необходимо подавать воду или другой тепловоспринимающий агент. [c.405]

В настоящем докладе рассматриваются статистико-термодинамические свойства растворов изотопов, интерес к которым в последнее время возрос в связи с проблемой разделения. Для простоты рассматривается фазовое равновесие системы, представляющей собой смесь двух изотопов. Результаты легко обобщить на произвольное число изотопов. [c.354]

В промышленности и исследовательской практике часто встречается задача разделения сложных смесей, компоненты которых образуют азеотропы. Наиболее распространенными и успешно применяемыми в настояш,ее время методами разделения азеотропных смесей являются экстрактивная и азеотропная ректификация и жидкостная экстракция. Эти методы предусматривают ведение процесса разделения заданной смеси в присутствии специально подобранных веш еств, называемых для случая экстрактивной и азеотропной ректификации разделяющими агентами, а для случая экстракции — экстрагентами. Действие этих веществ заключается в изменении распределения компонентов первоначально заданной смеси между фазами в желаемом направлении (экстрактивная и азеотропная ректификация) или в создании, наряду с имеющимися, новой фазы, в которую переходит экстрагируемое вещество (жидкостная экстракция). Главной проблемой, связанной с применением этих методов, является выбор эффективных разделяющих агентов или экстрагентов, обладающих определенными специфическими свойствами. Здесь появляется возможность изменять равновесные концентрации и, следовательно, подобрать наиболее благоприятные условия разделения заданной смеси. Разумеется, это не освобождает нас от необходимости совершенствования аппаратурного оформления таких процессов, что позволяет наиболее эффективно использовать различие в составах равновесных фаз. Однако определяющим фактором рассматриваемых процессов разделения все же являются условия фазового равновесия, возникающие после прибавления новых веществ к заданной смеси. Все это и определяет одно из важнейших требований к разделяющим агентам и экстрагентам, а именно, эффективность действия в преобразовании фазовых соотношений. Кроме этого, вводимое в разделяемую смесь новое вещество должно также удовлетворять следующим требованиям [c.186]

Несмотря на наличие эвтектической точ1си, в принципе возможно разделение смеси компонентов в одноступенчатом кристаллизаторе, однако выход и состав продукта будут ограничены параметрами эвтектической смеси. Различие в скоростях конденсации компонентов позволяет путем подбора соответствующей температуры выделить практически чистый компонент. С этой целью смесь эвтектического состава подают в кристаллизатор плавления, через который проходит с постоянной скоростью газ-носитель. С выхода кристаллизатора газ-носитель с парами смеси поступает в конденсатор, где происходит конденсация в соответствии с условиями фазового равновесия. Для смеси нафталин - дихлорбензол таким путем удалось получить дихлорбен-зол концентрацией 99% на лабораторной установке (в эвтектической точке содержание дихлорбензола составляло 60,8%). [c.25]

Разумеется, для разделения близкокипящих компонентов и неидеальных смесей, не образующих азеотропа, можно подобрать ректификационные колонны эффективностью в 100 и более теоретических ступеней разделения, поскольку насадка с ВЭТС, равной 1—2 см, сейчас не является уже редкостью. Однако вместо применения колонн с 200 или даже 300 теоретическими ступенями разделения (относительная летучесть а = 1,03 — 1,02) такие смеси можно разделить, если воздействовать на фазовое равновесие в направлении повышения значений а и достижения более благоприятных условий разделения. В качестве примера рассмотрим экстрактивную ректификацию смеси близкокипящих компонентов н-гептан — метилциклогексан, для которых разность температур кипения составляет 2,7 °С (а = 1,075). При обычной ректификации с бесконечным флегмовым числом требуется 48 теоретических ступеней, чтобы сконцентрировать смесь от 15,3 до 95,4% (мол.). Если же в смесь добавить 70% (масс.) анилина, то такого же обогащения можно достигнуть при числе теоретических ступеней 12,4 и флегмовом числе V = 35. При этом относительная летучесть возрастает с 1,07 до 1,30 [35]. Если смесь является азеотропной, то чистые компоненты можно получить только с помощью селективного метода разделения. [c.301]

Механическое разделение [87]. Именно этим методом Пастер доказал, что рацемическая винная кислота в действительности представляла собой смесь ( + )- и (—)-изомеров [88]. В случае рацемической натрийаммониевой соли винной кислоты энантиомеры кристаллизуются раздельно — в одном кристалле собираются (-1-)-изомеры, в другом— (—)-изомеры. Такие кристаллы отличаются по внешнему виду, так как каждый кристалл несовместим со своим зеркальным изображением поэтому опытный кристаллограф может разделить их пинцетом [89]. Однако такого рода кристаллизация свойственна лишь некоторым соединениям, так что практически метод механического разделения используется редко. Даже натрийаммониевая соль винной кислоты кристаллизуется раздельно только при температуре ниже 27 °С. Более удобной разновидностью этого метода, хотя и не ставшей еще общепринятой, является посев рацемического раствора вместе с затравкой, вызывающей кристаллизацию только одного энантиомера [90]. Интересным примером механического разделения явилось выделение гептагелицена (разд. 4.2). Один из энантиомеров этого соединения, который, как оказалось, имеет необычно высокую величину вращения ([a]D =+6200°), спонтанно кристаллизуется из бензола [91]. В случае 1,Г-динаф-тила оптически активные кристаллы можно получить просто при нагревании поликристаллического рацемического образца соединения при 76—150 °С. При этом происходит фазовое изменение с переходом одной кристаллической формы в другую [92]. Следует отметить, что 1,1 -динафтил — одно из немногих соединений, которое можно разделить пинцетом по методу Пастера. В некоторых случаях разделение удается осуществить энантио- [c.160]

До разделения азеотропной смеси рекомендуется снача.та исследовать, в какой степени изменение давления может оказать влияние на фазовое равновесие. В большинстве случаев понижение давления делает азеотропную смесь более богатой нижекиня-1ЦИМ компонентом. Во многих случаях нрп определенном вакууме азеотропная точка исчезает. В качестве примера можно назвать смеси этиловый спирт — вода п вода — фенол (рис. 226). Вакуумной ректификацией при 70 мм, рт. ст. получают абсолютный спирт без добавки постороннего вещества. Азеотропная точка для смеси вода — фенол исчезает при 32 мм рт. ст. (см. главу 5.41). Но можно также привести случаи, когда азеотропная точка исчезает с повышением давления. [c.338]

В качестве примера рассмотрим фазовую диаграмму на рис. 377, II. Жидкость начального состава х>Хо кипит при температуре и дает пар состава у, обогагценный более летучим компонентом. В процессе перегонки жидкость будет обогащаться менее летучим компонентом и точка х перемарается влево, В результате можно получить чистый более летучий компонент в дистилляте и нераздельнокипящую смесь состава в остатке, но дальнейшее разделение смеси невозможно, так как она кипит без изменения состава [c.554]

Диаграммы фазового равновесия. В процессе экстракции участвуют по крайней мере три вещества смесь взаимно растворимых двух веществ, подлежащая разделению, и растворитель, не полностью смеигивающийся со смесью и способный растворять один компонент смеси. В данном случае имеет место тройная или трехкомпонентная система, общий состав которой всегда однозначно можно представить точкой в равностороннем треугольнике. [c.605]

Определенные нами экспериментально, по предварительно полученным данным о фазовых равновесиях, пара.метры азеотропии при давлении 1,333 кПа составили в системе МГ-МЭЛК Ткип.-52.5 °С (МГ - 74,7 мол.%), в системе МЭАК-линалоол Тк =61.8 С (МЭАК - 91.5 мол.%). Предварительно были поставлены опыты по ректификации технических с.месей в периодическо.м режиме на стендовой стеклянной колонне, описанной ранее. Из смеси ГА и линалоола при Я=3-10 был получен в дистилляте 98%-ный линалоол, а в кубовой жидкости ГА чистотой 99.9% (смесь изомеров). При разделении смеси [c.22]

Разновидностью технологии дифференциального набухания является помещение образцов вулканизатов в смесь бутил- и метилак-рилата, содержащую небольшое количество инициатора полимеризации (пероксида бензоила). Таким образом достигается повышенная степень набухания и облегчается подготовка образцов (при комнатной температуре) для ТЭМ. Метакрилат полимеризуется лишь частично, легко разрушается и удаляется из срезов при их бомбардировке электронами. Травление электронным пучком снижает толщину слоя более набухшего полимера (например, НК в смесях с БСК и СКД) и приводит к более четкому фазовому разделению, чем набухание среза, полученного криоскопически. Таким способом было определено распределение технического углерода в ряде полимерных смесей и установлено, что наиболее предпочтительно его расположение в БСК, которое близко для СКД, хлорированного каучука и БНК. Значительно меньше ТУ содержится в НК, затем в СКЭПТ и наименьшее количе- [c.579]

Очевидно, если смесь содержит к компонентов, то для ее непрерывного разделения на отдельные компоненты приемлемой чистоты потребуется установка из к — 1 ректификационных колонн. Число вариантов возможньк схем соединения колонн с увеличением к быстро возрастает. Так, в случае четырехкомпонентной смеси число вариантов схем равно 5, для пятикомпонентной смеси — 14, для шестикомпонентной — 42 и Т.Д. Выбор рациональной схемы компоновки колонн при разделении многокомпонентной смеси является сложной технологической задачей к тому же некоторые схемы могут оказаться нереализуемыми из-за термодинамических ограничений (условий фазового равновесия) для реальных смесей, особенно в случаях с сильными отклонениями от закона Рауля. Методы выбора оптимальных схем разделения подробно изложены в специальной литературе. [c.1084]

Хроматография на силикагеле, импрегнированном нитратом серебра, которая позволяет разделять соединения по степени их ненасыщенности, может быть успешно применена для разделения триглицеридов и диглицеридов (после ацетилирования). Распределительная обращенно-фазовая хроматография позволяет разделять триглицериды в соответствии с их коэффициентами распределения. Дополнительная двойная связь оказывает действие, приблизительно равное удалению двух атомов углерода из молекулы так, например, три-О-пальмитоилглицерин и три-О-олеоилглицериН ведут себя одинаково. Распределительную хроматографию проводят на бумаге или в тонком слое, используя в качестве неполярной стационарной фазы углеводород или силиконовое масло, в качестве подвижной фазы — смесь ацетона с ацетонитрилом, метанолом или уксусной кислотой. [c.86]

Метод Б. Использование четвертичных аммониевых солей в качестве ката-, лизаторов фазового переноса. Реактив пурпурный бензол . В делительную во-ройку на 125 мл помещают раствор 10 г хлорида натрия и 0,05 г перманганата калия в 50 мл дистиллированной воды и прибавляют 50 мл бензола. Смесь слегка перемешивают и оставляют стоять для разделения слоев, При эток бензольный слой остаетс.ч неокрашенным, а водный слой имеет пурпурный цвет. Добавляют к смеси 0,1 г тетрабутиламмонийбромида, перемешивают и оставляют для разделения слоев. Бензольный слой окрашивается з глубокий пурпурный цвет в результате переноса аниона перманганата из водной фазы в бензол в форме ионной пары с катионом тетрабутиламмония. Перенос происходит не полностью, и устанавливается определенное равновесие. После разделения слоев наблюдают за изменением окраски пурпурного бензола в течение 5 миа. Появление бурого окрашивания указывает на наличие примесей в четвертичной аммониевой соли. В этом случае раствор не следует употреблять, а перед приготовлением новой порции четвертичную аммониевую соль нужно 1 ерекристаллизо-вать. Бензол не окисляется разбавленным раствором перманганата при 20°С, поскольку он относится к ароматическим соединениям и не содержит изолированных непредельных связей. [c.220]

Обычно в этом случае разделение происходит в системе жидкость —твердое тело. В большинстве случаев сорбенты для обращ енно-фазовой хроматографии работают в сочетании с подвижными фазами типа смесей воды с ацетонитрилоМ или метанолом. Так, например, при разделении нафталина и бензопирена сорбент и разделяемые веи ества являются неполярными. Поэтому сорбент склонен удерживать эти соединения. В то же время подвижная фаза (в данном случае смесь воды с ацетонитрилом) является очень полярной и поэтому плохо растворяет разделяемые вещества. В результате эти вещества энергично удерживаются сорбентом. Действительный механизм разделения очень сложен. [c.456]

Технологическая xeMa разделения указанной смеси (рис. 1) была разработана на основании термодинамико-топологическсго анализа структуры диаграммы фазового равнове сия жидкость — пар разделяемой сложной неидеальной сМеси, где использовались данные проведенных нами ранее исследований физико-химических свойств компонентов, входящих в эту смесь (3). [c.155]

Данные малоуглового рассеяния показывают, что если для сетчатых полиблочных систем фазовое разделение сопровождается образованием модулированных структур, которые оказываются фиксированными на разных стадиях их развития, то при формировании взаимопроникающих полимерных сеток такие структуры образуются не всегда. Это было показано для случая образования ВПС при полимеризации стирола с дивинилбензолом в полиуретановой матрице. Как известно, при радикальной полимеризации не происходит одновременного роста всех цепей. В результате, фазовое разделение осуществляется в системе полиуретан — сополимер стирола с дивинилбензолом — смесь мономеров с постепенно уменьшающейся концентрацией мономеров. Это приводит к образованию фейзонов со значительными различиями размеров. Их расположение в системе не может быть регулярным. В то же время, формирование пространственной структуры проникающей сетки приводит к полному торможению диффузии образующихся цепей на определенной стадии развития сетчатой структуры. Это ограничивает возможности увеличения размеров микрообластей, а при малых добавках — и степени сегрегации компонентов, приводя к образованию систем фейзонного типа. [c.187]

Применение с 1ешанных сорбентов более целесообразно, так как для их приготовления требуется только две неподвижные фазы, а не 10—12 индивидуальных стандартных неподвижных фаз. Применение смешанных сорбентов позволяет плавно перекрывать весь интервал полярности, а нужное соотношение составных частей рассчитывают, исходя из необходимой степени разделения компонентов смеси. Смещанный сорбент может быть приготовлен по одному из трех вариантов последовательно соединенные колонки, одна из которых содержит полярную, а другая — неполярную неподвижные фазы смещанная неподвижная фаза нанесена на носитель смесь сорбентов, каждый из которых содержит индивидуальную неподвижную фазу. При использовании составных колонок, линейная скорость газа-носителя неодинакова в каждой из частей, что ставит их в неодинаковые условия по эффективности разделения кроме того, определенные технические трудности возникают при плавном варьировании длины колонки для достижения желаемой пропорции исходных компонентов смешанной неподвижной фазы. Использование смешанной неподвижной фазы также неудобно вследствие плохой смешиваемости компонентов, обычно полярная и неполярная неподвижные фазы нерастворимы друг в друге. В результате на сорбенте возникает новая фазовая граница раздела, на которой возможна дополнительная адсорбция компонентов разделяемой смеси. Наличие такой адсорбции усложняет расчеты пропорций компонентов смешанной неподвижной фазы. Поэтому единственно приемлемым вариантом является смешивание индивидуальных сорбентов, содержащих полярный или неполярный компонент. С таким смешанным сорбентом после определения относительного удерживания всех компонентов смеси достаточно легко подбирать необходимук> для полного разделения длину хроматографической колонки. [c.165]

Рассмотрим теперь разделение бинарных смесей в случае образования молекулярных соединений. На рис. 8.8, а представлена диаграмма фазового равновесия бинарной смеси, образующей конгруэнтно плавящееся соединение ЛпВт состава С . Такую бинарную смесь ряяделить на чистые компоненты методами обычной фракционной кристаллизации нельзя. Если концентрация высокоплавкого компонента в исходной смеси находится в промежутке между О и Сви то при простой кристаллизации можно выделить чистый компонент А и получить при этом маточную жидкость состава Се1. Если концентрация исходной смеси находится в диапазоне от 1 до 2, то простой кристаллизацией вообще невозможно получить чистые компоненты. В этом случае получают кристаллическую фазу, соответствующую составу молекулярного соединения s и маточник состава Се1 или состава Се2. В области концентраций от Се2 до 1 можно получить чистый компонент В и маточник состава Се2. [c.278]

На рис. 8.11, г представлен один из вариантов схемы разделения бинарной азеотропной смеси, образующей при кристаллизации непрерывный ряд твердых растворов. В данном варианте однократную кристаллизацию используют в основном для перехода через азеотропную точку, окончательно же смесь разделяют ректификацией. На рис. 8.11, (Э разделение той же смеси осуществляют сочетанием ректификации с противоточной кристаллизацией. В рассматриваемом случае можно использовать и другие варианты разделения, например получение одного компонента кристаллизацией, а второго — ректификацией. На рис. 8.11, ж показан один из возможных вариантов разделения азеотропной смеси, имеющей эвтектическую точку на диаграмме фазового равновесия жидкость — кристаллическая фаза. Соче- [c.293]

С учетом основных правил декомпозиции сложных технологических схем ректификации многокомпонентных смесей любая технологическая схема может быть представлена кортежем символов, которые характеризуют комплексы и псевдокомплексы, входящие как части в рассматриваемую схему. Применение того или иного комплекса определяется структурой диаграммы фазового равновесия жидкость — пар в системе, к которой относится разделяемая смесь. Так, например, технологическая схема разделения фракции оксидата прямогонного бензина, рассмотренная ранее, может быть представлена кортежем [c.228]

Действительно, если для полного определения бивариантной двухфазной системы бинарной смеси при заданном общем давлении достаточно знать лишь концентрацию одного из компонентов в одной из фаз, то для полного определения /г-вариант-ной двухфазной системы, состоящей из п компонентов, необходимо знать уже концентрации п—1 компонентов в одной из фаз при заданном общем давлении. В общем случае это означает, что кривая фазового равновесия (изобара) для каждого компонента, находящегося в многокомпонентной смеси, является фупкциейпе только физико-химических свойств (качества) других компонентов, но и их абсолютных концентраций (количества). Этим собственно и отличается многокомпонентная смесь от бинарной смеси, где кривая фазового равновесия (изобара) для каждого из двух компонентов зависит только от физико-химических свойств (качества) другого. Следовательно, каждый компонент такой сложной смеси имеет не одну кривую фазового равновесия, а бесчисленное множество их, в зависимости от содержания других компонентов, что приводит к необходимости располагать многочисленными данными по равновесным соотношениям. Установление этих данных экспериментальным путем требует большого труда даже в случае трехкомпонентных смесей и практически становится невыполнимым если речь идет о смесях с большим числом компонентов. Более того, как уже говорилось выше, такой путь изучения равновесных соотношений здесь даже исключается, потому что данные, экспериментально установленные при каком-либо одном режиме для заданного разделения смеси, не могут быть использованы существующими методами для проведения расчетов при изменении хотя бы одного из условий этого режима для того же самого разделения смеси, например, при изменении флегмового числа. Проведение расчетов существующими методами становится возможным только в случае идеальной смеси, в которой летучесть каждого компонента пропорциональна абсолютной мольной доле этого компонента при любой температуре и любом давлении [481. Такие идеальные многокомпонентные смеси состоят обычно из химически родственных компонентов (например, смеси углеводородов в нефтяной или коксо-беизольной промышленности и т. д.) и равновесные соотношения для каждого компонента этой смеси в системе пар-— жидкость описываются достаточно точно уравнением [c.78]

Если бинарная смесь имеет азеотроп (рис. П-17в, г) и концентрация компонента 1 в точке питания меньше, чем в точке азеотропа, то в верхней секции колонны обратимой ректификации с полным исчерпызаннем компонента величина потоков пара и жидкости в соответствии с уравнениями (П.43) и (П.44) становится отрицательной после перехода через точку азеотропа. Это следует из того, что индекс п в уравнениях (П.43) и (П.44) относится к компоненту с наименьшим значением коэффициента фазового равновесия при составе и температуре в точке питания. Отрицательные значения потоков соответствуют неестественному направлению их движения, т. е. сверху вниз для пара и снизу вверх для жидкости. В связи с этим, точка бинарного азетропа является термодинамическим ограничением процесса бинарной обратимой ректификации, и процесс полного разделения смеси на компоненты в этом случае невозможен. [c.65]

Таким образом, без применения других методов разделения и добавления новых веществ (а их потребуется несколько) удается разделить смесь со сложной структурой диаграммы фазового равновесия на чистые компоненты. Этот принцип может быть использован для разделения и других азеотропных смесей. Однако в настоящее время он не нащел еще практического применения. [c.193]

Кроме перечисленных основных требований к разделяющим агентам и экстрагентам, весьма существенна степень чистоты конечных продуктов, получаемых по проектируемой технологической схеме. Чистота является одним из основных требований, предъявляемых к мономерам и другим полупродуктам, причем важен не только количественный, но и качественный состав примесей. Ряд примесей, содержащихся в полупродуктах в ничтожных долях, могут, например, оказаться сильнейшими ядами для последующих каталитических процессов или резко ухудшать качество полимера, получаемого в процессе полимеризации. Может случиться, что введенный на определенной стадии технологического процесса разделяющий агент или экстрагент окажет, даже в виде незначительных примесей, нежелательное действие на последующих стадиях. Сказанное выше нельзя понимать таким образом, что применения экстрактивной и азеотропной ректификации и экстракции следует по возможности избегать. Эти методы в настоящее время интенсивно развиваются и весьма перспективны. Они имеют бо.льшое практическое значение и с успехом используются в промышленности, однако все же являются не единственно возможными методами разделения азеотропных смесей. Добавление в разделяемую смесь нового вещества в жидком или твердом состоянии является лишь средством, в результате которого достигаются желательные изменения диаграммы фазового равновесия. И если изменение равновесных соотношений является обязательным условием разделения азеотропных смесей, то средства осуществления такого изменения не исчерпываются только введением в исходный раствор новых веществ. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология