На головну

Дистиляція подвійних сумішей

  1. Б. Конструктивні шари з органо сумішей і грунтів, укріплених органічним в'яжучим
  2. В. Конструктивні шари з щебенево-гравійно-піщаних сумішей і грунтів, оброблених неорганічними в'яжучими матеріалами
  3. Види подвійних сплавів
  4. Обчислення ПОДВІЙНИХ інтеграли
  5. ГОРІННЯ газо І пароповітряної суміші
  6. Одиниці ваги за результатами подвійних вимірювань

Дистиляцією називається процес поділу розчину на складові частини шляхом перегонки. В основі методу лежить відмінність в складах рівноважних рідин і пара. Поділ здійснюється тим легше, чим більше розрізняються за складом рівноважні рідина і пар.

t

 пар

 ж + п

 C R D

рідина

A N2 N1 N N4 N3 N5 B

склад

Мал. 10.6. Діаграма складу-температура кипіння подвійний рідкої системи без екстремуму

Розглянемо двокомпонентну рідку систему, киплячу без освіти азеотропа (рис. 10.6).

Якщо нагрівати розчин складу N1, То кипіння його починається при температурі t1. Пар, рівноважний з цим розчином, має склад N3. Так як вона багатша компонентом В в порівнянні з рідким розчином, то після випаровування деякої кількості розчину, що залишається частина його стає багатшою компонентом А і має, наприклад, склад N2. Розчин такого складу не може кипіти, поки температура не підніметься до t2. Пар, що знаходиться в рівновазі з цим розчином, має склад N4. Він теж багатшими компонентом В, ніж розчин. Тому залишок розчину збагачується компонентом А і температура кипіння підвищується. В результаті в залишку буде міститися практично чистий компонент А і температура кипіння досягне tA.

Звернемося тепер до парам. Якщо пара, що виділяється з розчину, наприклад пар складу N3, Сконденсовані в іншу посудину і отриманий конденсат, в свою чергу, підданий дистиляції, то він буде кипіти при температурі t3 і пар його буде ще більш багатий компонентом В (склад N5). Продовжуючи такий процес конденсації і дистиляції, можна врешті-решт досягти того, що виділяється пар буде являти собою практично чистий компонент В. Таким чином, можна розділити подвійну рідку суміш шляхом дистиляції на чисті компоненти.

У системах, що містять азеотропа, здійснити поділ розчину на чисті компоненти таким шляхом не можна.

Розглянемо діаграму складу-температура кипіння з мінімумом (рис. 10.7). Якщо розчин, що має склад, проміжний між А і С, наприклад N1, Піддати дистиляції, то пара, що знаходиться в рівновазі з розчином, буде мати склад N2, Тобто буде містити більше компонента В, ніж розчин. Залишок же, збагачуючись компонентом А, буде кипіти при більш високій температурі, наприклад t2.

Продовжуючи дистиляцію, можна отримати в залишку чистий компонент А. Чистий же компонент В з розчину складу N1 отримати аналогічним шляхом не вдається.

t

 пар

m

рідина

A N1 N2CN4 N3 B

склад

Мал. 10.7. Діаграма складу-температура кипіння системи з азеотропной точкою

Справді, при повторній конденсації і дистиляції пара можна досягти складу С. Пар такого складу при конденсації дає рідина такого ж складу С, і нова дистиляція призведе знову до пару того ж складу С, так як в азеотропних розчинах складу пара і рідини однаковий. Таким чином, розчин складу N1 можна розділити перегонкою тільки на чистий компонент А і азеотропного розчин С. Цей висновок стосується всіх розчинів, які мають склад між А і С.

Міркуючи таким же чином, можна показати, що будь-який розчин, що володіє складом, проміжним між С і В, шляхом дистиляції можна розділити тільки на чистий компонент В і знову-таки на азеотропного розчин складу С.

До систем цього типу відноситься, наприклад, система вода-етиловий спирт. Вона володіє мінімумом температур кипіння (78,13 ° С) при складі 95,57% спирту (при атмосферному тиску). Етиловий спирт в чистому стані шляхом такої дистиляції виділити неможливо. Однак склад азеотропа змінюється при зміні зовнішнього тиску. Наприклад, при досить низькому тиску методом дистиляції можна отримати чистий етанол.

Розглянутий вище процес поділу розчину шляхом відбору окремих частин (фракцій) конденсату і подальшої повторної їх фракційної конденсації і дистиляції дає можливість в системах, що не містять азеотроп, розділити розчин на чисті компоненти. Цей метод поділу називається дробової або фракційної перегонкою.

Автоматизований процес дробової перегонки називається ректифікацією.

 



Попередня   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   Наступна

Циклоалкани (нафтени) | ГЛАВА 6. ненасичені вуглеводні (алкени) | Бензол і його похідні | Кисневовмісні органічні сполуки. | Меркаптани (Тіоспирти, Меркаптани) | Гетероцикли, що містять сірку і азот | І використання нафти і нафтопродуктів | Емульсії нафти з водою. емульгатори | Основні методи знесолення нафт | Закони Д. П. Коновалова |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати