Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Азеотропные смеси влияние

    Влияние давления на свойства азеотропных смесей. При изменения давления, под которым ведется перегонка, состав азеотропной смеси обычно изменяется. Направление, в котором влияет увеличение или уменьшение давления, зависит от величины углового коэффициента кривых упругости пара компонентов азеотропной смеси. В некоторых случаях таким путем можно разделить азеотропную смесь. Например, на рис. 17 можно видеть, что имеется возможность избежать образования азеотропной смеси воды и этанола, если снизить давление перегонки ниже 70 мм рт. ст. [33]. Наоборот, как видно из рис. 18, азеотропная смесь метанола и метилэтилкетона (МЭК) уже не образуется, если давление перегонки выше 3000 мм рт. ст. [8]. В табл. 24 приведены данные, показывающие влияние давления на систему метанол — бензол. Следует отметить, что по мере роста давления увеличивается и разность А температур кипения чистых компонентов. Дальнейшее увеличение давления должно в конце концов [c.122]


    Перегонка при различных давлениях. Выше уже указывалось па изменение состава азеотропной смеси под влиянием изменения давления, под которым производится перегонка. В некоторых случаях этот принцип может быть использован для выделения разделяющего агента из гомогенной азеотропной смеси. Иа рис. 22 приведена идеализированная схема на трех последовательно соединенных колонн, иллюстрирующая этот метод. Смесь, содержащая по 50 частей компонентов А и В, разделяется путем непрерывной перегонки с добавлением 50 частей разделяющего агента Е. Чистый компонент В отбирается со дна колонны К-1, работающей при давлении Р . Азеотропная смесь из колонны К-1 содержит по 50 частей А и Е. Эта смесь перегоняется в колонне К-2 при давлении Р , где получается азеотропная смесь, содержащая 80% А и 20% Е. Эти величины, отнесенные к исходным продуктам, соответствуют 50 частям А и 12,5 частям Е. Со дна колонны К-2 отбираются 37,5 частей Е, которые поступают обратно в колонну К-1. Азеотропная смесь, выходящая из колонны К-2, поступает в колонну Я-<3, работающую при давлении Рд, где получаемая азеотропная смесь имеет тот же состав, что и азеотропная смесь из колонны К-1. По отношению к исходным продуктам эта смесь содержит 12,5 частей А и 12,5 частей Е. Она вводится обратно в виде сырья в колонну К-2. Са дна колонны К-3 отбираются 37,5 частей чистого компонента А. Берг с соавторами [5] описали подобный процесс с применением двух колонн, предназначенный для восстановления изобутанола из азеотропной смеси изобутанола с этилбензолом, образующейся при очистке стирола. [c.126]

    Хладагент К134а нетоксичен и не воспламеняется во всем диапазоне температур эксплуатации. Однако при попадании воздуха в систему и сжатии могут образовываться горючие смеси. Не следует смешивать К134а с К12, так как образуется азеотропная смесь высокого давления с массовыми долями компонентов 50 и 50 %. Давление насыщенного пара этого хладагента несколько выше, чем у Я12 (соответственно 1,16 и 1,08 МПа при 45 °С). Пар Я134а разлагается под влиянием пламени с образованием отравляющих и раздражающих соединений, таких, как фторводород. [c.29]

    По мере приближения состава азеотропной смеси к эквимолекулярному знаменатель в форме (1У-319) стремится к нулю, что обусловливает значительное влияние погрешности в определении состава азеотропа на величину константы А, рассчитываемой по этой формуле. Отмеченная особенность формулы (1У-319) не означает, одпако, что по мере приближения к значению = 0,5 мол. доли, константа Л = оо. В связи с симметричным ходом зависимости коэффициентов активности компонентов от состава в системах, образуюш их регулярные растворы, приближение состава азеотропной смеси к эквимолекулярной является следствием уменьшения различия давлений паров чистых компонентов. Значение = 0,5 мол. доли достигается при условии = Р°, при котором правая часть выражения (1У-319) превращается в неопределенность. Поэтому это выражение непригодно для расчета значений константы А, если азеотропная смесь близка по составу к эквимолекулярной. [c.235]


    Упругость паров смеси двух растворимых друг в друге жидкостей определяется упругостями паров отдельных компонентов по закону Рауля. Упругость паров смеси, если только не образуется азеотропная смесь, лежит между упругостями паров чистых компонентов, а температура кипения смеси находится между температурами кипения отдельных веществ. Если же два вещества практически нерастворимы друг в друге, то они не оказывают никакого влияния на упругость паров смеси  [c.53]

    Данные о равновесии между паром и жидкостью в системе гидразин — вода (см. стр. 104) ясно показывают, что, концентрируя разбавленный раствор удалением из него воды при обычных условиях, можно получить продукт, содержащий не более 58,5 мол.% гидразина. При этом образуется постояннокипящая смесь, соответствующая максимальной температуре кипения 120,5°С (771 мм). В литературе не имеется достаточно сведений относительно влияния давления на состав этой азеотропной смеси. Опубликованные данные свидетельствуют о том, что если подвергнуть фракционированию растворы, содержащие большее количество гидразина, чем постояннокипящая смесь, то в результате можно получить безводный гидразин. Этот метод, однако, практически осуществим только в том случае, если располагают раствором, уже содержащим 90% гидразина (или более). [c.42]

    Очевидно, что любая из причин, вызывающих отклонение давления пара от линейной зависимости, может быть и причиной возникновения азеотропа. Все формы взаимодействия, вызывающие эти отклонения — различия в интенсивности и характера ван-дер-ваальсовского притяжения между молекулами, образование молекулярных соединений между компонентами (в частности, путем образования водо(родной связи) или уменьшение степени ассоциации одного из компонентов,— могут быть причиной возникновения азеотропа. Большей частью мы еще не можем расчленить эти влияния, когда они одновременно в тех или других сочетаниях имеют место в данной системе. Однако, если одно влияние сильно преобладает над другими, расчленить их оказывается возможным, и в этих случаях можно установить, что образование соединений между компонентами усиливает тенденцию к образованию минимума на кривой давления пара (т. е. максимума на кривой температур кипения), а уменьшение степени ассоциации действует в обратном направлении. Следует заметить, однако, что в общем случае состав азеотропной смеси, возникающей вследствие образования соединений между молекулами компонентов, может в большей или меньшей степени отличаться от состава образующегося соединения, так как положение минимума на кривой давления пара зависит от различия в давлениях пара компонентов в чистом состоянии и от степени отклонения от линейной зависимости. Только при образовании сравнительно устойчивого и мало летучего соединения в системах с компонентами, не слишком сильно отличающимися по давлению пара, состав азеотропной смеси должен подходить к составу этого соединения. Примером этого может служить система вода — серный ангидрид, в которой для температур кипения при атмосферном давлении азеотропная смесь по составу близка к чистой серной кислоте. [c.9]

    Равновесие пар — жидкость при кипении водных растворов азотной кислоты хорошо изучено. Известно, что диаграмма равновесия в этой системе характеризуется азеотропной точкой, отвечающей при нормальном давлении 68%-ному раствору азотной кислоты. Перегонка азотной кислоты, в которой растворены дикарбоновые кислоты, протекает в соответствии с диаграммой равновесия только до достижения концентрации дикарбоновых кислот в растворе 40—50 вес. и концентрации азотной кислоты в растворе, близкой к концентрации азеотрона (в расчете на смесь вода — азотная кислота). При этих условиях начинает сказываться влияние дикарбоновых кислот на равновесие жидкость — нар, которое выражается в том, что пары обогащаются менее летучим компонентом — водой. Исчерпывающая перегонка такой смеси до сухого остатка невозможна, так как после достижения концентрации дикарбоновых кислот в растворе 80— 85 вес. % в остатке содержится почти чистая азотная кислота. При нагревании такой смеси наблюдается интенсивное окисление дикарбоновых кислот, сопровождающееся обильным выделением окислов азота. [c.234]

    Дифференциальный метод представления состава непрерывных смесей используют при расчете процессов перегонки п ректификации нефти и нефтяных фракций с получением продуктов широкого фракционного состава, так как в этом случае сложный характер нефтяных смесей не проявляется и можно считать, что непрерывная смесь представляет собой практически идеальный раствор. Последующее уточнение характеристик смеси — учет влияния углеводородного или группового состава и наличия азеотропных смесей, очевидно, потребуется при дальнейшем повышении четкости перегонки и ректификации, повышении глубины отбора продуктов, а также при выделении индивидуальных компонентов или группы компонентов из узких нефтяных фракций, [c.33]


    При малых не нарушающих существенно гидродинамич. режим движения парогазовой смеси (напр., при испарении воды в атм. воздух) и подобие граничных условий полей т-р и концентраций, влияние дополнит, аргументов в ур-ниях подобия незначительно и им можно пренебречь, принимая, что Nu = 8Ь. При И. многокомпонентных смесей указанные закономерности сильно усложняются. При этом теплоты И, компонентов смеси и составы жидкой и парогазовой фаз, находящихся между собой в равновесии, различны и зависят от т-ры. При И, бинарной жидкой смеси образующаяся смесь паров относительно богаче более летучим компонентом, исключая только азеотропные смеси, испаряющиеся в точках экстремума (максимума или минимума) кривых состояния как чистая жидкость. [c.276]

    Часто бывает легче (если только не предполагается проведение широкого исследования с данной добавкой) ввести добавку в смесь и выполнить азеотропную разгонку на колонке известной эффективности, чем определять основную кривую равновесия пар—жидкость. Влияние добавки на разделение смесей можно будет, таким образом, легко наблюдать. [c.314]

    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 начале обратим внимание читателя на очень любопытное обстоятельство системы, в которых образуется азеотропная смесь, обладают существенными особенностями в термодинамическом описании, есть основания говорить о целом научном направлении термодинамики азеотропных систем. Образование азеотропа оказывает принципиальное влияние на протекание процессов перегонки и ректификации как в двойных, так и в более сложных системах. И в то же время азеотропные системы, не обладают абсолютно никакими особенностями в чисто химическом отношении, не обладают какой-либо спецификой межмолекулярных взаимодействий. Нередко встречающееся замечание, что азеотро-пизм — это как бы крайнее проявление неидеальности системы, является неточным. [c.58]

    Для того чтобы максимально сместить равновесие в сторону об разования сложного эфира, одно из исходных веществ (обычно спирт) применяют в избытке или один из получающихся продуктов (воду удаляют азеотропной перегонкой, а растворитель (бензол или толуол) возвращают в реакционную смесь при помощи ловушки Дина— Старка [7, 8]. Другими методами удаления воды могут служить следующие азеотропная перегонка в аппарате Сокслета, в-патрон которого помещают осушитель, например сульфат магния [9], или химический способ, заключающийся в реакции с диметилаце-талем ацетона, приводящей к образованию ацетона и метилового спирта [10]. Азеотропная перегонка при помощи аппарата Дина — Старка — лучший метод получения сложных эфиров, особенно эфиров высококипящих спиртов. Применение метилового спирта при этом представляет трудности вследствие его летучести. В этом случае используют специальную барботажную колонну для удаления промежуточных фракций, содержащих воду [И]. Однако в тех случаях, когда большие количества серной кислоты не оказывают влияния на карбоновую кислоту, из которой получают эфир, эту кислоту, метиловый спирт и серную кислоту просто можно кипятить-с обратным холодильником, а образующийся метиловый эфир экстрагировать толуолом по методу Клостергарда, предназначенному для получения этиловых эфиров, таких, как триэтиловый эфир-лимонной кислоты [12]. Разработан простой полумикрометод, похожий на приведенный выше, при котором метиловые эфиры образуются и разделяются так же эффективно, как и прн реакции кислоты с диазометаном (пример б). Наконец, удобным методо получения метиловых эфиров алифатических и ароматических кислот, дающим выходы 87—98%, является кипячение соответствующей кислоты (1 моль), метилового спирта (3 моля) и серной кисло- [c.283]

    На точность определения анилиновой точки большое влияние оказывает чистота анилина и присутствие в нем влаги. Перед употреблением анилин необходимо подвергнуть осушке и перегонке. Поскольку анилин с водой образуют постоянно кипящую (азеотропную) смесь, то рекомендуется перегонять уже обезвоженный анилин. Его осушивают плавленым КОН или NaOH. [c.159]

    Разновидности процессов фракционирования. Процессы фракционирования, основанные на термодинамическом равновесии между двумя фазами, включают дистилляцию, экстракцию, адсорбцию и кристаллизацию. Каждый из этих процессов имеет один или большее число вариантов, как например дистилляция может быть (а)обычной при одном фиксированном давлении (б) периодической при двух различных давлениях (в)азео-тропной при добавлении подходящего вещества (имеющего примерно такую же общую летучесть, как и подлежащая разделению смесь), образующего азеотропную смесь или, наконец, (г) экстрактивной перегонкой при добавлении значительно менее летучего вещества, которое оказывает влияние на соотношение, тенденцию к удалению обоих компонентов только в жидкой фазе. Экстракция может проводиться (а) с различными рас-творителями или (б) при различных температурах. [c.17]

    Определяющее влияние на себестоимость азотной кислоты -оказывает стоимость аммиака и энергоресурсов. Приведенные выше показатели характерны для производства 47—55%-ной азотной кислоты. Получение более концентрированной кислоты возможно путем упаривания, причем упаренная кислота содержит не более 68,4% NN03, так как азотная кислота такой концентрации представляет собой азеотропную смесь. При перегонке разбавленной азотной кислоты в присутствии серией кислоты давление паров воды над смесью НЫОз и N2804 понижается, и концентрация азотной кислоты в парах может достигать 99%. [c.88]

    При перегонке смеси вода—фенол путем добавления 17% Na l достигают смещения азеотропного состава с 91% (масс.) до 84% воды поэтому можно использовать область ограниченной растворимости системы [87]. Насыщая нитратом калия смесь этанол—вода в интервале концентраций этанола от 15 до 70%, также достигают большего обогащения, чем без добавления соли [88]. Гайер с сотр. [89] исследовал влияние солевых добавок на парожидкостное равновесие смеси муравьиная кислота—вода. При содержании в системе 35,5% соли азеотроп больше не обра- [c.322]

    Иногда выгоднее вести дистилляцию или возгонку вещества не в вакууме, а в токе газа или пара. Если газ совершенно индифферентен, то практически он не оказывает никакого влияния на парциальное давление вещества, подлежащего отгонке. Однако уже в случае водяного пара значительно сказывается его специфическое действие, которое приводит к сильному понижению парциального давления одних веществ, в то время как парциальное давление других веществ (преимущественно не смешивающихся с водой) почти не изменяется, благодаря чему можно достигнуть эффективного разделения веществ. Применение водяного пара по сравнению с другими газами имеет то преимущество, что отгоняющуюся смесь можно легко и полностью сконденсировать и в большинстве случаев можно вновь разделить. В случае необходимости вещество можно выделить из дистиллята методом высаливания или экстракции. В органической химии перегонку с водяным паром часто применяют для разделения веществ. Однако в неорганической химии этот метод имеет небольшое значение летучесть борной кислоты, кремневой кислоты, ВеО, ШОд или МоОд с водяным паром представляет интерес только как особый случай. Поскольку легколетучие неорганические соединения, не разлагающиеся водяным паром, растворяются в воде с образованием азеотропной смеси или определенных соединений, не следует подробно останавливаться на теории и практическом проведении перегонки с водяным паром [535, а, б]. Для перегонки с водяным паром обычно используют простую круглодоннук> колбу с длинным горлом или колбу Кляйзена, в которую вместо капилляра для пропускания воздуха или газа вставляют трубку, подводящую пар. [c.476]

    Поверхность кремнеземов [429] оказывает существенное влияние на растворную сополимеризацию смеси стирола и акрилонитрила азеотропного состава, следствием чего является многократное увеличение молекулярной массы образующихся полимеров (табл. 10.5), причем влияние тем значительнее, чем более развита поверхность кремнезема. Этот факт свидетельствует о локализации зоны сополимеризации вблизи поверхности раздела фаз. Однако избирательность в действии поверхности на сомономерную смесь наблюдалась лищь в случае наполнителя с высокоразвитой поверхностью образующийся сополимер (конверсия 5--45%) незначительно обогащен акрилонитрильными звеньями по сравнению с сополимерами, полученными в ненаполненной системе. Т. е. адсорбционного взаимодействия между поверхностью кремнеземов и сомономерами, оказывается недостаточно для существенного нарушения состава сополимера. [c.240]

    В процессах азеотропной и экстрактивной ректификации все возрастающее применение аходят комбинированные разделяющие агенты. Чаще всего одно из веществ, входящих в состав такого комбинированного разделяющего агента, ограниченно смешивается с одним или несколькими компонентами заданной смеси. Как было показано выше, ограниченная взаимная растворимость является проявлением больших положительных отклонений от идеального поведения. Поэтому добавка вещества, ограниченно смешивающегося с компонентами заданной смеси, позволяет повысить селективность разделяющего агента. В процессах азеотропной ректификации это позволяет, кроме того, упростить регенерацию разделяющего агента. В процессах экстрактивной ректификации применение таких комбинированных разделяющих агентов, помимо благоприятного влияния на селективность, позволяет понизить температуру кипения кубовой жидкости, что имеет существенное значение, если температуры кипения компонентов заданной смеси и разделяющего агента сильно различаются. Так, применяемый для разделения смесей углеводородов С4 фурфурол при атмосферном давлении кипит при 161°С, а его смесь с 4 вес.% воды — при 102° С. Использование фурфурола с добавкой воды сильно облегчает технологическое оформление процесса экстрактивной ректификации, обеспечивая возможность применения в качестве теплоносителя водяного пара, а в качестве хладагента для конденсации — воды. [c.319]

    Получение азеотропной смеси триметилборат — метанол из буры и метанола. Реакционная колба наполнена бурой (0,5 моля КааВ407-ЮНгО). Туда же добавлено 16 молей метанола и I моль серной кислоты. Реакционная смесь подвергнута медленной перегонке. Основная фракция получена в виде азеотропной смеси, кипящей при 54° С фракция с т. кип. 54—62° С содержала меньшие количества метилбората. При ведении реакции в течение 16 час. выход метилбората достигал 92,4%. Изучено влияние соотношения количеств метанола и буры на выход метилбората. [c.242]


Смотреть страницы где упоминается термин Азеотропные смеси влияние: [c.122]    [c.156]    [c.459]    [c.209]    [c.163]    [c.94]    [c.84]    [c.301]    [c.309]    [c.432]   
Химическая термодинамика Издание 2 (1953) -- [ c.0 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Азеотропная смесь

Азеотропные смеси влияние давления

Азеотропные смеси влияние температуры и давления на состав

Влияние давления на состав и температуру кипения азеотропных смесей

Смесь азеотропная Азеотропные рас



© 2025 chem21.info Реклама на сайте