химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

4).

Рассмотрим сначала некоторые вопросы аппаратурного оформления процесса азеотропной перегонки. Если азеотроп гомогенный, то в ректификационную установку не требуется вносить каких-либо принципиальных изменений. Если азеотроп гетерогенный, то на орошение в колонну возвращают не азеотроп, а только разделяющий агент. Для этого применяют специальную «азеотропную» головку (рис. 232), которая позволяет выборочно применять в качестве орошения либо легкую, либо тяжелую фазу. Орошающую жидкость (флегму) целесообразнее подавать не в самую верхнюю часть колонны, а несколько пониже — во вторую сверху царгу. При работе в непрерывном режиме с образованием гомогенного азеотропа разделяющий агент примешивают к исходной смеси. При перегонке с образованием гетероазеотропа определенное количество разделяющего агента непрерывно возвращают в цикл с помощью азеотропной головки (см. рис. 223 и 232). Другие азеотропные головки описаны в разд. 7.5.3.

320

При экстрактивной ректификации принципиально необходима экстракционная зона, куда непрерывно подают разделяющий агент. Чтобы получить в головке колонны дистиллят, не содержащий следов разделяющего агента, последний вводят на одну царгу ниже верха колонны. При непрерывной ректификации исходную смесь подают в верхнюю треть колонны (см. рис. 224). Можно усовершенствовать метод, если кубовый продукт непрерывно выводить, а затем разделять в параллельно включенной колонне на высококипящий компонент и разделяющий агент, который затем возвращают в цикл.

Следует отметить, что в принципе не исключено применение разделяющего агента, который кипит при более низкой температуре, чем разделяемая смесь. Однако в этом случае, например, при экстрактивной ректификации смеси этанол—вода в присутствии диэтилового эфира разделяющий агент вводят в колонну несколько выше куба.

6.3. СОЛЕВАЯ ПЕРЕГОНКА

Описанные выше селективные методы перегонки основаны на смещении фазового равновесия при введении в смесь разделяющего агента в виде пара (перегонка с водяным паром) или в виде жидкости (азеотропная и экстрактивная перегонка). Смещение фазового равновесия можно вызвать также путем растворения в разделяемой смеси соли, что приводит к изменению соотношения парциальных давлений исходных компонентов.

321

Метод солевой перегонки до сих пор применяли для разделения смесей, один из компонентов которых вода. Кривая равновесия смеси вода—уксусная кислота (для атмосферного давления) при концентрации уксусной кислоты выше 96% (масс.) подходит очень близко к диагонали диаграммы, следовательно, полное удаление воды методом обычной перегонки затруднено. Кроме того, с практической точки зрения недостатком этого способа является (особенно при высоком содержании воды в исходной смеси) то, что энтальпия испарения для воды почти в пять раз больше, чем для уксусной кислоты. Поэтому было бы выгоднее при непрерывной ректификации в дистилляте получать уксусную кислоту, а в кубе — воду. Этого можно достичь добавкой к смеси более 8% (масс.) хлорида кальция [80]. Например, при 760 мм рт. ст. относительная летучесть компонентов смеси вода—уксусная кислота с содержанием 30% (масс.) уксусной кислоты в результате добавления 20% (масс.) хлорида кальция изменяется от 1,36 до 0,525. Таким образом, относительная летучесть воды и уксусной кислоты становится меньше 1, а это означает, что в головке колонны конденсируется уксусная кислота, а в кубе накапливается вода. Разумеется, при этом предполагается, что разделяющий агент (хлорид кальция) равномерно распределен по всей высоте колонны. В соответствии с систематическими измерениями Даубаха [81 ],

11 Э. Крель

вода без добавки (/) iTc добавкой 10 г

Кривые равновесия смеси этанол-СаС1а на 100 мл смеси (2).

Рис, 234.

Данные для разделения смеси метанол—ацетон:

?»Г 1У>",ая равновесия без добавки (/) и с добавкой 2,3 М раствора CaCU (J); 6 — схема установки.

На осях диаграммы указаны значения концентраций ацетона в жидкости

Добавление 10 г хлорида кальция к 100 мл азеотропной смеси этанол—вода вызывает исчезновение азеотропной точки (рис. 233). Таким образом, благодаря введению солевого раствора в непре-рывнодействующую колонну получают дистиллят высокой степени чистоты [82]. Аналогичные исследования с NaNOa и K2S04 провели Гурси и Томпсон [83]. Новелла и Тарассо [84] использовали соли, растворимые в обоих компонентах разделяемой смеси, например СиС12 и KQH302. Они установили, что благодаря этому при ректификации исключается образование азеотропа. О влиянии солей металлов на равновесие в системе жидкость— пар сообщает Шир [85].

Азеотропную смесь метанол—ацетон можно обогатить до концентрации, значительно превышающей азеотропную, если к 1 объему смеси добавить 3,5 объема водного раствора хлорида кальция плотностью 1,2 г/см3 (при 20 °С это соответствует 2,ЗА1 раствору) [86 ]. На рис. 234 приведены кривые равновесия смеси метанол—ацетон с добавкой соли и без нее, дана также упрощенная схема установки.

При перегонке смеси вода—фенол путем добавления 17% NaCl дос

страница 113
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188

Скачать книгу "Руководство по лабораторной перегонке" (6.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
благотворительные фонды москвы помощь детям
программатор lal 2.25
кастрюли silampos
светящиеся вывески аренда москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.06.2017)