Коэффициенты распределения дистилляция

В основе измерения коэффициентов активности лежит измерение коэффициента распределения изучаемого вещества между подвижной газовой и неподвижной жидкой фазами в хроматографической колонке. Знание обеих этих физико-химических констант одновременно позволяет предсказать возможность, эффективность и порядок разделения двух летучих веществ газовой хроматографией и экстрактивной дистилляцией. Кроме того, знание этих констант при различных температурах хроматографической колонки позволяет рассчитывать теплоты и энтропии растворения пара в жидкости и жидкости в другой жидкости. Коэффициент распределения газа или пара между подвижной газовой и -неподвижной жидкой фазами в колонке рассчитывают по формуле, выведенной на основе формул Мартина. [c.188]

Во всех случаях разделяемые вещества распределяются между двумя фазами 1) твердая — жидкая (сорбция, ионный обмен), 2) твердая —газ или пар (сорбция, возгонка), 3) жидкая—газ нли пар (дистилляция, сорбция), 4) жидкая—несмешивающаяся с ней жидкость (экстракция органическим растворителем). При этом устанавливается определенное соотношение концентраций элементов в той и другой фазах ( коэффициент распределения ). Разделение компонентов основано на различии этих коэффициентов Сщ [c.184]

Если дистилляцию используют для удаления макрокомпонента, то микрокомпонент концентрируется в жидкой фазе. Тогда можно допустить, что коэффициент распределения микрокомпонента не зависит от состава смеси и при заданной температуре — величина постоянная, равная 0 = х1у. Это допущение обосновано, поскольку содержание микрокомпонента намного меньше содержания макрокомпонента и, следовательно, х 1 и> 1. [c.256]

Коэффициент распределения К определяется природой распределяемого вещества и растворяющих его фаз, но для идеальных систем не зависит от концентраций и общего количества вещества. Закон распределения не оговаривает природу фаз - важно лишь, чтобы фазы не смешивались. Различные варианты распределения вещества между фазами используются, в частности, в процессах осаждения, выщелачивания, экстракции, дистилляции. Рассмотрим вкратце важнейшие из этих методов. [c.445]

Во многих опубликованных работах приводятся установленные расчетным путем величины второго вириального коэффициента и необходимые корреляции, полученные исходя из свойств чистых компонентов. Так что применение вириального уравнения для решения большинства задач, связанных, в частности, с дистилляцией, вполне оправданно. Объединение вириального уравнения и уравнения Скэтчарда — Гильдебранда для расчета коэффициента распределения дает следующие выражения [c.313]

Экстракцию применяют также в тех случаях, когда образуется большой объем рафината и стоимость его нагрева до температуры ректификации высока даже при использовании эффективных теплообменников для утилизации тепла [например, экстракция гексона (метилизобутилкетона) из насыщенного водного рафината высококипящими углеводородами]. Коэффициент распределения в данном случае очень высок, и поэтому после экстракции образуется относительно небольшое количество раствора гексона в масле, из которого затем с помощью дистилляции регенерируют гексон. Масло практически совершенно нерастворимо в воде, так что рафинат выводится из процесса без дальнейшей обработки. [c.165]

Сравнительно недавно для отделения германия от посторонних элементов при колориметрическом его определении по реакции с фенилфлуороном предложено вместо дистилляции применять экстракцию четыреххлористым углеродом. Для аналитических целей наилучшие результаты получаются при экстракции германия из 8—9 н. соляной кислоты. Коэффициент распределения не зависит от концентрации германия в исходном растворе. При низких концентрациях германия равновесие наступает очень быстро после встряхивания раствора с четыреххлористым углеродом в продолжение 1—2 мин. [c.354]

Разделение по схеме 2 начинается с дистилляции из щелочной среды. При этом в дистиллят переходят летучие основания и летучие нейтральные соединения, а в дистилляционной колбе остаются (сконцентрированными в небольшом объеме) все кислоты и фенолы в виде их солей. Кроме того, сюда же попадают see гидрофильные соединения (группа соединений Р2), почти все гидроксикислоты, поликислоты, аминокислоты, сульфокислоты, сахара, полиспирты, карбамид и Другие продукты, т. е. соединения, практически не извлекаемые диэтиловым эфиром (коэффициент распределения ниже 0,1). Затем остаток подкисляют и обрабатывают многократно диэтиловым эфиром при соотношении его объема к объему воды 1 1. [c.261]

Для решения. вопроса о возможности экстракции и экстрактивной дистилляции сераорганических соединений из нефтепродуктов необходимы данные об их коэффициентах раснределения между соответствующими фазами. Такие данные в доступной нам литературе отсутствуют. Настоящая работа в известной мере восполняет пробел в знаниях о коэффициентах распределения сераорганических соединений, что дает возможность решить ряд вопросов технологии получения этих соединений. [c.180]

Большинство перечисленных методов очистки мышьяка связано с удалением серы и селена, являющихся донорами в арсенидах индия и галлия. Неблагоприятный коэффициент распределения не позволяет удалить серу и селен зонной очисткой непосредственно из этих соединений. Из перечисленных выше методов наиболее эффективны для удаления серы, селена и теллура три дистилляция мышьяка из его раствора в свинце, выращивание монокристаллов мышьяка по методу Бриджмена и термическое разложение чистого арсина. [c.278]

Совсем не обязательно, чтобы рассматриваемая разделительная система (рис. 110) состояла только из двух экстракторов. Например, если на первой колонне использован растворитель с более высокой температурой кипения, чем температуры кипения компонентов разделяемой смеси, то вторая разделительная установка может представлять собой выпарную ректификационную колонну. Эту колонну можно в дальнейшем рассматривать как эквивалент экстрактора, в котором гипотетический растворитель заменяет реальную паровую фазу. Количество этого растворителя соответствует количеству потребляемого в процессе тепла, а равновесие между паром и жидкостью можно охарактеризовать коэффициентами распределения между реальным и гипотетическим растворителями. Таким образом, выпарную-колонну можно рассматривать как экстрактор и при расчетах использовать обычные для экстракционных процессов понятия относительный расход растворителя , фазовые отношения и коэффициенты распределения (с теоретической точки зрения процессы экстракции и дистилляции во многом подобны [72]). [c.246]

Процесс очистки в указанной системе сводится к освобождению на стадии испарения от менее летучих, а на стадии сублимационной конденсации — от более летучих, чем основной компонент, примесей. На первый взгляд представляет интерес использование на стадии испарения Релеевской дистилляции [3], однако в классическом варианте она более применима при отделении от основного компонента малых количеств более летучей примеси, даже при коэффициентах распределения а, мало отличающихся от единицы. Возможность отделения менее летучих примесей с высокими значениями а не вызывает сомнений, но и не представляет особого интереса, так как цель исследования состоит в повышении эффективности единичных ступеней при разделении смесей, равновесные коэффициенты распределения которых в классических методах близки к единице. Б этом плане можно сформулировать некоторые требования к рассматриваемой системе очистки [c.80]

Для выделения или концентрирования анализируемого вещества можно использовать различие в их физических или химических свойствах. При проведении анализа в результате целого ряда причин возможны количественные и качественные изменения состава летучих веществ, обусловленные различием в летучести анализируемых веществ. На различии в летучести основано выделение методами дистилляции, адсорбции и очистки с использованием ловушек различия в коэффициентах распределения в системе растворитель — растворитель влияют на относительные количества извлечения экстракционными методами. Изменения в матрице самой пробы (т. е. в соотношении гидрофильной и гидрофобной фаз или в концентрации адсорбционных центров) могут повлиять на распределение и извлечение определенных летучих анализируемых веществ [44]. [c.42]

Непрерывная экстракция в особенности применима, когда коэффициент распределения сравнительно невелик, поскольку для достижения количественного извлечения было бы необходимо очень большое число последовательных экстракций. Большая часть приспособлений для непрерывной экстракции действует на основе одного и того же общего принципа, который заключается в дистилляции экстрагента из перегонной колбы, конденсировании и пропускании его через раствор, подвергаемый эк- [c.62]

Чистые продукты в этом случае можно получить лишь после предварительного разделения группы Са— is дистилляцией на две фракции (Се—С12 и С12— ia) с последующей раздельной экстракцией. В первой фракции отношение коэффициентов распределения наиболее трудно разделяемых компонентов [c.220]

ВЕП должна быть различной для каждого растворенного вещества, так как коэффициент распределения будет различен для каждого из них. Этот результат, ранее полученный другим путем Ундервудом для случая дистилляции, иногда ограничивает значение понятия ВЕП. Необходимо подчеркнуть, однако, что уравнения (13) и (15) применимы независимо от числа компонентов. [c.101]

Нитробензол, в свою очередь, применяют для экстракции анилина из сточных вод при производстве анилина методом восстановления нитробензола. Совмещение этих двух процессов приводит к ликвидации стадии регенерации растворителя. Регенерацию растворителя можно проводить путем дистилляции, а в случае поглощения органических оснований — обработкой растворами киелот. Первый вариант предпочтительней, так как отпадает необходимость разложения солей оснований, извлечения оснований из раствора солей и утилизации получаемых солей. Однако при низких значениях коэффициентов распределения он нерентабелен. [c.67]

Теория теоретических тарелок. В этом случае стационарную фазу делят на отдельные отрезки — ступени разделения. Отрезок определяется таким образом, что в нем устанавливается состояние полного равновесия между фазами. По аналогии с процессом дистилляции для таких ступеней введено название теоретических тарелок (ТТ). В современной литературе применяют термин ступени разделения, который связан с фракционным распределением. При условии, что установление равновесия происходит мгновенно, функция сорбции линейна, температура в области стационарной фазы и скорость подвижной фазы постоянны и явлением диффузии можно пренебречь, выводят математические соотношения между временем удерживания, коэффициентом сорбции, числом ступеней разделения, длиной слоя сорбента для разделения и т. д. Из данных хроматографического анализа поэтому можно рассчитать число теоретических тарелок для данного процесса разделения или коэффициент сорбции [11]. [c.347]

Приближенные расчеты по соотношению (3.55) с учетом (3.59), проведенные в работе [151], показали, что величина коэффициента разделения при межфазовом распределении взвешенных частиц в системе жидкость—пар может быть очень большой. Однако в проведенных в этой же работе соответствующих опытах наблюдался относительно небольшой эффект разделения. Одна из причин такого несоответствия заключается в том, что процесс испарения протекает с конечной скоростью, вследствие чего взвешенные частицы из жидкости захватываются образующимся паром и переносятся в дистиллят. Таким образом, при разделении смеси жидкость—взвешенные частицы дистилляцией условия процесса могут существенно отличаться от равновесных, в то время как при использовании в расчетах уравнения (3.55) подразумевается наличие термодинамического равновесия в рассматриваемой системе жидкость—пар. [c.61]

Выделение фенолов из экстракта проводят щелочью. Примене ние такого способа регенерации бензола вместо дистилляци обусловлено низкой концентрацией феноло в экстракте, так ка] в виду сравнительно невысокого коэффициента распределения при ходится применять значительное количество растворителя (60— 120%) по отношению к сточной воде. Таким образом, фенолы i данном способе выделяются в виде фенолятов и во избежание и загрязнения минеральными солями перед регенерацией бензола и него необходимо удалять кислые компоненты (газы). Это осуще ствляется в специальном экстракторе циркулирующим растворои фенолятов. При этом протекают реакции (на примере производ ных самого фенола) [c.349]

Этот способ, как специальный способ разделения жидких смесей, можно в какой-то мере срав1шть с процессом экстракции, при которой в качестве растворителя используют воду. Паровая фаза, образовавшаяся при дистилляции с водяным паром, при конденсации дает дистиллат, который расслаивается на две фазы. Между фазами в соответствии с коэффициентом распределения устанавливается равновесие третьего компонента, присутствующего в смеси. Поэтому из органической фазы дистиллата как и при экстракции в воду переходят те компоненты, которые растворимы в воде. Дистилляцию с водяным паром используют также для очистки высококипящих, но растворимых в воде веществ от нелетучих примесей, например, при производстве глицерина, В этих случаях для дистилляции может использоваться только перегретый пар. Кроме [c.56]

Кейлеманс, Квантес и Зааль рассмотрели влияние природы неподвижного растворителя на достигаемое разделение. Они показали, что газожидкостная хроматография больше напоминает экстрактивную дистилляцию, чем дистилляцию обычную. Коэффициент распределения, который определяет порядок элюирова- [c.550]

Точки кипения диметоксиметана и дихлорметана равны 42 и 41 °С соответственно, а их коэффициенты распределения (при температуре 20 °С для полигликольной жидкой фазы) —соответственно 172 и 482, что дает коэффициент разделения 2,8. Это разделение демонстрирует еще одно преимущество метода НХО, которое заключается в том, что выбором неподвижной фазы можно изменить равновесие между паром и жидкостью и упростить разделение по сравнению со случаем, когда не используется никакой третьей фазы (табл. 10.15). Сам метод НХО при этом аналогичен экстрактивной дистилляции, однако колонки для экстрактивной дистилляции, предназначенные для разделения малых количеств веществ, требуется оснащать дорогим оборудованием, и обычно с ними труднее работать, чем с кольцевыми хроматографическими установками. [c.382]

В ФРГ разработан метод Ифаволь , по которому в качестве экстракционного средства применяют алифатические спирты, простые и сложные эфиры с разветвленной цепью, кипящие в интервале 260—350° С и кристаллизующиеся при температуре ниже —25° С. Они отличаются весьма низкой растворимостью в воде. Особые устройства для регенерации растворителя в этом случае становятся излишними. Смолы и нейтральные компоненты при низких температурах могут переходить в растворитель лишь в ограниченном количестве. Указанные экстрагенты не полимеризуются и достаточно химически и термически стойки. Сырой фенол получают при дистилляции в виде головного продукта, поэтому отпадает необходимость в ректификации всего экстрагента и создаются благоприятные условия для теплообмена. Коэффициенты распределения, измеренные в лабораторных условиях, находятся в пределах 8—19. [c.149]

При коэффициенте распределения 2,2 для получения фенолов дистилляцию применять нецелесообразно. Поэтому нужно было найти такой экстрагенг, который нмел бы большой коэффициент распределения и растворялся в иоде настолько незначительно, что его пе стоило извлекать пз обесфсиолснной воды. [c.101]

Из дистилляционных методов разделения смесей для очистки халькогеноводородов используются фракционная перегонка и ректификация. Эффективность очистки веществ дистилляцией определяется величиной коэффициента распределения примесей между жидкой и паровой фазами. [c.84]

В газо-жидкостной хроматографии, согласно опубликованным работам, часто применяли колонки, работающие при пониженном давлении, так как предполагали, что здесь возможна аналогия с вакуумной дистилляцией или, другими словами, что скорость перемещения компонента с малой летучестью при этом увеличится. Это предположение является, однако, ошибочным. Скорость перемещения вещества при газо-жидкостной хроматографии для некоторой скорости газа-носителя зависит от коэффициента распределения вещества между газом и жидкой фазой п не зависит от абсолютного давления газа. Работа с низки.ми давлениями в колонке не обязательно приводит к малой эффективности в случае не очень большого сопротивления колонки, однако следует обратить особое внимание на то, чтобы скорость на входе была достаточной для обеспечения работы колонки в режиме, находящемся за пределами плохого участка кривой зависимости Н от и. Пример неудовлетворительного результата, который можно получить при проведении газо-жидкостной хромятографии в вакууме , показан на рис. 80. На этом рисунке щ и и представляют собой скорости на входе и выходе колонки, соответствующие опыту I в табл. 11 ( 0 = 4 ). Кружок на кривой показывает среднее значение ВЭТТ, при котором работает колонка, с учетом распределения скоростей газа по длине набивки (рис. 78, стр. 205). Предполагается, что это значение ВЭТТ лежит близко к оптимуму. Если колонка работает при давлениях i = 0,1 ат и Ро = = 0,01 ат, то рассчитанные предельные значения скоростей газа становятся равными и (вакуум) и и (вакуум). Колонка работает теперь в основном в невыгодной области кривой зависимости Я от н, и вычисленное [c.214]

Здесь коэффициент пропорциона п,ности В характеризует такие свойства мембраны, как природа материала, структура пор, пористость, распределение пор по размерам, толщина мембра . Разность парциальных давлений Др зависит только от разности температур по разные стороны от мембраны. В свою очередь, разность температур определяется гидродинамическими условиями осуществления процесса (т. е. скоростью жидкости с двух сторон от мембраны) и конструкцией модулей. От них будет зависеть так называемая температурная поляризация, которая приводит к уменьшению движущей силы процесса. При проведении процесса мембранной дистилляции вещество переносится через мембрану в виде пара. Тешюта, необходимая для парообразования, подводится к поверхности мембраны из объема жидкости. В результате температура будет понижаться по направлению к мембране. Разность температур жидкости вдали от поверхности мембраны и вблизи ее поверхности называется температурной поляризацией. Аналогичным образом со стороны бо.лее холодной жидкости температура будет понижаться в направлении от поверхности мембраны в сторону жидкости (рис. 15.6.4.2). Наличие гемнературной поляризации приводит к з меньщению перепада температур на мембране, т. е. уменьшает движущую силу процесса. [c.436]