Разделение жидкостей выпаривание

В химической промышленности осуществляются разнообразные процессы, в которых исходные материалы в результате химического взаимодействия претерпевают глубокие превращения, сопровождающиеся изменением агрегатного состояния, внутренней структуры и состава веществ. Наряду с химическими реакциями, являющимися основой химико-технологических процессов, последние обычно включают многочисленные физические (в том числе механические) и физико-химические процессы. К таким процессам относятся перемещение жидкостей и твердых материалов, измельчение и классификация последних, сжатие и транспортирование газов, нагревание и охлаждение веществ, их перемешивание, разделение жидких и газовых неоднородных смесей, выпаривание растворов, сушка материалов и др. При этом способ проведения указанных процессов часто определяет возможность осуществления, эффективность и рентабельность производственного процесса в целом. [c.9]

В результате промывки получают достаточно разбавленную смесь жидкой фазы суспензии и промывной жидкости. Если жидкая фаза содержит ценные вещества, их извлекают из полученной смеси кристаллизацией, выпариванием или ректификацией. Поэтому желательно, чтобы расход промывной жидкости был по возможности невелик, а концентрация растворенных в ней ценных веществ была насколько возможно высока. При однократной (одноступенчатой) промывке объем промывной жидкости в 1,5—2 раза превышает объем жидкой фазы, оставшейся в порах осадка после разделения суспензии. При многократной (многоступенчатой) промывке, которую можно выполнять способами вытеснения и разбавления, осадок последовательно промывают, используя промывную жидкость со все возрастающей концентрацией растворенных в ней ценных веществ. При этом свежая промывная жидкость поступает на почти промытый осадок, а наиболее концентрированная — на еще не промывавшийся. Так осуществляют многоступенчатую противоточную промывку осадка (стр. 209). [c.190]

Справочник посвящен процессам и аппаратам химических технологий. Во второй части тома рассматриваются процессы и аппараты, которые являются традиционными для химических и смежных с ними производств. Это механические процессы — классификация твердых частиц по размерам и извлечение их из потоков жидкости и газа тепло- и массообменные процессы — выпаривание, сушка, адсорбция, экстракция из жидкости и твердого тела, кристаллизация реакционные процессы, происходящие в различных химических реакторах и печах мембранные процессы разделения жидкостей и газов. Новым для справочной литературы является раздел, посвященный надежности аппаратов и технологических установок и качеству получаемых продуктов. [c.2]

В аппарате этой конструкции происходит интенсивное выпаривание раствора, так как процесс протекает иа значительной части длины каждой трубки в тонком слое, и капли жидкости из трубок сразу увлекаются в сепаратор, благодаря чему над трубками не образуется ело жидкости кроме того, в сепараторе центробежного действия удается достигнуть хорошего разделения жидкости и пара. [c.387]

При удалении жидкости с поверхности твердых тел, из капиллярнопористых тел (сушка), а также в некоторых способах разделения компонентов жидкостей (выпаривание, перегонка) одним из основных процессов является испарение. Тепло- и массообмен в процессе испарения достаточно полно описаны в работах А. В. Лыкова [32—35] и многих других книгах. [c.45]

Преимущество сосудов с приваренной трубчаткой состоит в том, что систему трубок можно разделить на несколько секций, питаемых независимо друг от друга. Благодаря этому, включая и выключая отдельные секции, можно регулировать мощность нагрева. Такое разделение поверхности нагрева на несколько секций выгодно в случаях, например, выпаривания воды из раствора или дистилляции какой-либо смеси, когда по ходу процесса объем содержимого котла уменьшается и уровень жидкости в котле снижается, что делает ненужным обогрев верхней части поверхности нагрева. Выключение этой части осуществляется прекращением подачи теплоносителя в соответствующую секцию змеевика. [c.191]

Химическое производство представляет собой иерархическую структуру по горизонтали подготовка сырья, химическое превращение и выделение продуктов. Каждая из стадий может содержать произвольное количество разнородных процессов, отличающихся природой определяющих явлений, а именно а) гидродинамические процессы перемещение жидкостей и газов в аппаратах и трубопроводах получение и разделение неоднородных систем газ - жидкость (туманы), газ - твердое вещество (пыли), жидкость - твердое вещество (суспензии), жидкость -жидкость (эмульсии) б) тепловые процессы кипение, испарение и конденсацию, выпаривание в) диффузионные процессы экстракцию, абсорбцию, адсорбцию, кристаллизацию, мембранные, ректификацию и т. д. г) химические процессы химические превращения в реакторах д) биохимические процессы биохимические превращения в реакторах, аэротенках и т. д. [c.15]

Жидкостную экстракцию, наряду с перегонкой, следует рассматривать как один из основных методов разделения однородных жидких смесей. Процесс экстракции обычно экономически выгоднее, например, ректификации в тех случаях, когда концентрация извлекаемого компонента мала (поскольку при экстракции не нужно испарять всю жидкую смесь). Кроме того, экстракцию целесообразно применять в случае, если смесь невозможно или трудно разделить ректификацией или разделяемая смесь разлагается при нагревании. Обычно жидкостную экстракцию сочетают с ректификацией, которую применяют для регенерации экстрагирующей жидкости, называемой экстрагентом или растворителем. Наряду с ректификацией для регенерации экстрагента применяют такие методы, как нагревание, выпаривание и др. Плотности экстрагента и разделяемого раствора должны быть различными. [c.143]

Центрифуги получили широкое распространение в химической промышленности США. Они применяются при отделении кристаллов и осадков от маточных растворов, образующихся в результате выпаривания, экстрагирования и т. д., для очистки разнообразных загрязненных жидкостей, смазочных и топливных материалов. Большое место в промышленности США занимает центрифугальное разделение различных технических эмульсий, например нефти. Заметное распространение получили центрифуги в производстве полимеров, а также при экстракции различных веществ из растворов. [c.87]

Разделение осуществляют следующим образом после добавления всех необходимых химических веществ водный раствор и экстрагент помещают в делительную воронку или специальный аппарат — экстрактор, смесь встряхивают в течение определенного времени, затем оставляют до полного расслоения жидкостей и нижнюю фазу сливают. Аналитическое определение можно проводить непосредственно в экстракте либо после выделения анализируемых объектов из экстракта путем выпаривания, перегонки, кристаллизации. [c.104]

Жидкости, точнее жидкие растворы, концентрируются выпариванием растворителя, донасыщением раствора полезным компонентом, наконец, выделением каких-либо компонентов (примесей) в осадок (кристаллизация) или в газовую фазу (десорбция, испарение примесей). Для разделения жидких смесей применяется также жидкостная экстракция. [c.18]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

При физических и физико-химических методах разделения исходную фазу 1 системы I приводят в соприкосновение с другой фазой 2, не смешивающейся с первой (обычно фаза 1 — жидкость). Для достижения равновесия обе фазы тщательно смешивают, повторяя эту операцию несколько раз. Один или несколько компонентов системы 1 при этом переходят в фазу 2. В процессе разделения стараются добиться, чтобы определяемый компонент М2 полностью остался в фазе 1 (или перешел в фазу 2), в то время как М( перешел в фазу 2 (или соответственно остался в фазе 1), т. е. чтобы они оказались в разных фазах. В методах кристаллизации и выпаривания лучше, если Мг будет находиться в твердой фазе, поскольку пары при выпаривании обычно не улавливают (т. е. газообразную фазу отбрасывают), а кристаллизацию чаще [c.96]

Известно, что пар богаче жидкой смеси тем ее компонентом, добавление которого в смесь жидкостей ведет к возрастанию общего давления пара (правило Коновалова). Этим правилом можно воспользоваться для разделения компонентов смеси путем перегонки. Однако однократным выпариванием части жидкости и конденсацией ее пара в другом сосуде не удается полностью разделить смесь. Последнее может быть достигнуто лишь путем многократного повторения этого процесса, но и то не во всех случаях. Объяснение этому случаю дают графики зависимости температуры кипения при данном внешнем давлении и давлении пара при данной температуре от состава смеси (рис. 6). На рис. 6 приведены характеристические кривые для пара. Первая из них называется кривой испарения (кривой температур кипения), другая—к ривой кон- [c.26]

Суспензия и промывная жидкость подаются через соответствующие штуцеры. Полое пространство между внутренней стороной корпуса и поверхностью кожуха фильтровального барабана разделено элементами 3 на камеры 4i, 42, 4 и 4 . В камере 4i происходит разделение осадка и жидкости, в камере 2—промывка, в камере 4 , — сушильное отсасывание, в камере 4 — разгрузка осадка. Каждая ячейка фильтра, образованная планками 5, снабжена отводной трубкой 6, присоединяемой к регулирующему устройству 7, позволяющему вести разделение маточных и промывных жидкостей. Корпус барабана для герметичности снабжен сальниками с обеих сторон. Барабан установлен на подшипниках, образованных боковыми крышками 9. Привод состоит из механизма регулирования числа оборотов 10 и редуктора 11. Фильтрация может производиться либо под избыточным давлением, либо р,, . 60. Установка для выпаривания, ПОД вакуумом. кристаллизации и фуговки. [c.341]

Эти недостатки циркуляционных выпарных аппаратов послужили причиной для поисков новых принципов выпаривания. Были созданы выпарные аппараты с длинными тонкими выпарными трубками и отдельным разделением для отделения паров выпариваемой жидкости. Объем циркулирующего раствора у этих аппаратов намного меньше, чем в предыдущем случае. Последним достижением в совершенствовании этих аппаратов явились устройства, в которых необходимое сгущение раствора достигается в один проход вдоль площади нагрева. Раствор в них не возвращается, не циркулирует, поэтому выпарные аппараты, работаюнще по такому принципу, названы проточными. [c.119]

Перегонка, в широком смысле этого слова, является процессом разделения, основанным на различии составов жидкости и образующегося из нее пара. Этот процесс почти всегда связан с конденсацией пара и отбором образующейся жидкости. Простая перегонка состоит в нагреве жидкости для ее испарения и последующем охлаждении пара в другой части прибора до тех пор, пока пар полностью не сконденсируется в жидкость. Этот процесс применим при отделении жидкости от нелетучих твердых веществ, например при отгонке чистой воды из водного раствора соли или при выделении органического растворителя из смеси его с нелетучими веществами. Такие случаи мало чем отличаются от выпаривания. [c.6]

В предварительных опытах было замечено, что при добавке к навеске ацетилцеллюлозы хлороформа после некоторого стояния образуются два прозрачных слоя, разделенных резкой границей, аналогичной границе разделов двух ограниченно смешивающихся жидкостей. Это наблюдение послужило отправным пунктом всего исследования. Оказалось, что соотношение между слоями изменяется с изменением навески и температуры. Кроме того, с изменением температуры изменяется и концентрация ацетилцеллюлозы в обоих слоях, причем каждой температуре строго отвечает определенная концентрация как в верхнем, так и в нижнем слое. Процесс строго обратим, и указанные концентрации достигаются (через определенный срок, 4—6 суток) при подходе к заданной температуре как путем нагревания (от более низкой температуры), так и путем охлаждения (от более высокой температуры). Выше определенной температуры (см. таблицу) происходит смешение ацетилцеллюлозы с хлороформом в любых соотношениях. Путем разделения равновесных фаз и определения концентраций (выпариванием определенных объемов) в обоих случаях удалось подробно исследовать равновесные концентрации ацетилцеллюлозы при различных температурах. Кривая растворимость—температура для этой системы приведена на рис. 1. [c.228]

Пленочные трубчатые испарители различаются направлением движения в них пленки жидкости, а также направлением относительного движения жидкой и паровой фаз. По направлению движения жидкости различают испарители с падающей пленкой, в которых жидкость стекает под действием силы тяжести, и испарители с восходящей пленкой. Такое движение пленки возможно лишь в результате динамического воздействия на нее парового потока. Поэтому в испарителях с восходящей пленкой имеет место прямоточное восходящее движение паровой и жидкой фаз. Аппараты с падающей пленкой могут работать как при прямотоке, так и при противотоке жидкости и пара. Восходящий прямоток обеих фаз обеспечивается лишь при больших скоростях пара, что неизбежно связано со значительным перепадом давления по высоте труб испарителя вследствие гидравлического сопротивления при движении в них парожидкостной смеси. Это является существенным недостатком аппаратов с восходящей пленкой жидкости по сравнению с пленочными испарителями других типов и существенно ограничивает их применение. Они используются в основном для выпаривания растворов нелетучих веществ, например в сахарной промышленности при сравнительно небольшом разрежении. В технике разделения смесей под вакуумом большее распространение получили (и более перспективны) аппараты с падающей пленкой. [c.216]

В производстве катализаторов используются почти все известные процессы [221] химические (взаимодействие в системах газ — жидкость, жидкость — жидкость, твердое тело — жидкость, твердое тело — газ, твердое тело — твердое тело), гидродинамические (смешение,, перемешивание жидкостей, фильтрование, репульпация осадков, разделение суспензий), массообменные (растворение, экстракция, кристаллизация, промывка осадков), механические (измельчение, классификация, формование, транспортирование твердых частиц), тепловые (нагревание, сушка, прокаливание, охлаждение, выпаривание). [c.97]

Аппараты для осаждения, кристаллизации и центрифугирования, используемые в операциях группового разделения раствора осколков, сделаны из нержавеющей стали и имеют объем от 1000 до 2000 л. Перемещение жидкости из одного аппарата в другой производится по трубопроводам, проложенным в бетонных траншеях, с помощью пароструйных инжекторов. Концентрированные растворы, образуемые при растворении осадков частично разделенных продуктов деления, переносятся в стеклянные сосуды небольшой емкости, служащие для проведения операций выделения чистых радиоактивных элементов и выпаривания конечных растворов. Приготовление источников излучения (прессование порошков в таблетки с помощью гидравлических прессов, отливка в формы расплавленного хлорида цезия, помещение в капсюли плоских и круглых источников, запаивание их, электроосаждение составление керамических смесей с уча- [c.709]

Книга содержит следующие разделы гидравлика и гидродинамические процессы (перемещение жидкостей, разделение газообразных и жидких неоднородных систем, перемешивание), теплопередача и тепловые процессы (нагревание, охлаждение, конденсация, выпаривание и кристаллизация), диффузионные процессы (основные законы фазового равновесия и диффузии, перегонка жидкостей, сорбционные методы разделения газов, экстрагирование, сушка), термодинамические процессы (сжатие газов, охлаждение до низких температур) и механические процессы (измельчение, грохочение и дозировка твердых материалов). [c.2]

При клиническом анализе обычно является диализ, поэтому одним из приспособлений для данного вида анализов является миниатюрное пластмассовое устройство для диализа. Смешивание и регулирование времени реакции осуществляют циркуляцией порций образца и добавлением реагентов через змеевики. Нагрев и (или) термостатирова-ние достигаются с помощью коротких подогреваемых участков или трубок, помещенных в подогреваемые ванны. Можно также подсоединять к системе устройства для введения газов в жидкости, выпаривания жидких образцов, разделения [c.543]

Выпаривание широко применяют для концентрирования водных растворов щелочей (едкий натр, едкое кали), солей (Na l, Na2S04, NH4NO3 и др.) и некоторых высококипящих жидкостей. Выпаривание применяют также для получения растворителя в чистом виде, например для опреснения морской воды, однако этот способ довольно дорог и в настоящее время заменяется другими, более дешевыми, например разделением с помощью полупроницаемых мембран. [c.136]

Одии из вариантов многократной перекристаллизации-дробная кристаллизация, осуществляемая только из р-ров. По этому методу исходную смесь разделяют путем массовой кристаллизации на две фракции - кристаллич. фазу н маточную жидкость каждую из них делят на две иовые фракции (соотв. добавлением к кристаллам свежего р-ритс-ля с пов 1 орной кристаллизацией и выпариванием маточника). Такое дробление продолжают до тех пор, пока не достигают необходимой степени разделения. Условие построения рациональной технол. схемы-требование минимума числа фракций прн заданном числе ступеней (кристаллизаторов). Для этого процесс проводят таким образом, чтобы отдельные промежут. фракции имели одинаковые составы и могли быть объединены. Осн. достоинство процесса - возможность разделения смесей нсск. компонентов с близкими фнз.-хим, св-вамн (напр., смесей 2г и НГ илн РЗЭ) недостатки низкая производительность, большое число стадий. [c.527]

Рассмотрены элементы технической гидравлики перемещение жидкостей сжатие и разрежение газов перемешивание разделение неоднородных смесей основы теорий теплопередачи и массообмена теплообменные аппараты процессы выпаривания, абсорбции, дистилляции и ректификации, экстракции, адсорбции, сушки, кристаллизации, холоднльные, измельчения твердых материалов н их классификации. [c.4]

Соединение жидкостной хроматографии и масс спектрометрии было несбыточной мечтой многих исследователей с самого на чала работ по хромато масс спектрометрии С одной стороны, ЖХ незаменима при анализе многих биологических объектов, термически нестабильных и нелетучих соединений, которые не разделяются с помощью газовой хроматографии, с другой сто роны, обычные детекторы для ЖХ не обладают достаточной гибкостью и универсальностью Однако непосредственное соединение ЖХ с МС долгое время не удавалось, так как эти методы сочетаются гораздо труднее и возникающие проблемы на несколько порядков сложнее чем в ГХ—МС В то же время достаточно хорошие результаты получали при раздельном применении обоих методов с независимым отбором элюируемых фракций из ЖХ колонки, выпариванием растворителя и пере носом вещества в систему напуска масс спектрометра В этом случае жидкостной хроматограф и масс спектрометр работают независимо друг от друга в своем оптимальном режиме Мож но использовать любые ЖХ системы с любыми элюентами и специальные методы масс спектрометрии, разработанные для анализа малолетучих и термически нестабильных веществ такие как ПД, лазерная десорбция, ДХИ плазменная десорбция инициируемая продуктами распада i, масс спектрометрия вторичных ионов и др Отбор фракций и испарение раствори теля могут быть автоматизированы, труднее, правда, осуществить автоматический перенос их и ввод в масс спектрометр [44] Однако практически невозможно создать коллектор фракций для очень сложных смесей неизвестного состава таких, как биологические жидкости, природные масла нефтяные фракции и т п Отбор фракций невозможен и в случае быстро элюирующихся пиков, например, на современных колонках для ВЭЖХ с эффективным числом теоретических тарелок до 50000 Непосредственное соединение ЖХ с МС, аналогичное ГХ— МС, обеспечивает значительное сокращение времени анализа, позволяет осуществлять количественный анализ и селективное детектирование выбранных ионов, использовать математические методы обработки данных для разделения неразрешенных пи ков Поэтому поиск удовлетворительных интерфейсов для непосредственного соединения ЖХ и МС начался еще в 1960 х годах [c.33]

Под дистилляцией или перегонкой подразумевается метод термического разделения смеси жидкостей, имеющих различные точк-1 кипения Компонент с низкой точкой кипения называется низко-кипящ м а второй компонент — высококипящим В производстве витаминов группы В и Вг получают двухкомпонентную систему, состоящую нз спирта и воды При выпаривании такой двойной смеси вначале будет больиге испаряться Н1зкокипящая жидкость (спирт) Следовательно, паровая фаза будет обогащаться низко-кипящим компонентом, а жидкая фаза, наоборот, будет им обедняться [c.256]

При значительном содержании РЬ или Си к навеске опилок в 5—10 г прибавляют крепкой соляной кислоты и растворяют,, вводя окислитель, например, КСЮд, солянокислый раствор брома или азотную кислоту, причем нужно стремиться к тому, чтобы все олово окислилось в SnO.2, так как SnS не образует растворимой тиосоли. Избыток хлора или брома удаляют кипячением и раствор доводят до 500 или 1000 мл В зависимости от содержания РЬ и Си от раствора отбирают 100 или 200 мл, прибавляют небольшой избыток NaOH или КОН и приливают 20%-ного раствора сернистого натрия. Затем разбавляют приблизительно до 300 мл и недолго кипятят. После отстаивания жидкость, стоящую над осадком, пропускают через фильтр, а к осадку прибавляют несколько миллилитров раствора сернистого натрия и около 100 мл воды и еще-раз нагревают до кипения. Затем фильтруют через тот же фильтр и промывают сперва водой, содержащей NagS, а под конец — небольшим количеством чистой воды. В дальнейшем осадок обрабатывают, как указано ори продажном олове (стр. 400). К фильтрату, после подкисления серной кислотой и удаления HgS кипячением, прибавляют небольшой избыток солянокислого раствора брома и кипячением удаляют избыток брома. Выделившуюся серу отфильтровывают, к фильтрату прибавляют водного раствора SO или Na SOg и кипятят до исчезновения запаха SOj. Затем к раствору прибавляют аммиака до щелочной реакции на метилоранж, причем выпадает Sn (ОН) . Подкисляют щавелевой кислотой, прибавляют еще 5—10 г твердой щавелевой кислоты, нагревают до кипения и около 10 минут пропускают сильный ток HgS. Для разделения по С1 а г к е у олово должно быть в виде Sn"". Трехсернистую сурьму отфильтровывают, промывают сперва горячей водой, а затем водой, солержащей немного H SO , Осадок смывают с фильтра в эрленмейеровскую колбу (емкостью в i/g литра), а еще приставший к фильтру остаток растворяют в горячей разбавленной соляной кислоте или в слабом растворе сернистого натрия. Затем в колбу прибавляют 100 мл крепкой соляной кислоты и, избегая слишком сильного выпаривания, кипятят около 20 минут и титруют раствором КВгОд (стр. 406), Если появится муть от выпавшей серы, то перед титрованием фильтруют. [c.417]