химический каталог




Руководство по лабораторной перегонке

Автор Э.Крель

сыщения, движущая сила становится равной нулю, и процесс массообмена, протекавший до установления равновесия, прекращается.

При дистилляции (или простой перегонке) молекулы, отрывающиеся с поверхности испарения, движутся в одном и том же направлении до момента достижения поверхности конденсации. Отличительная же особенность ректификации состоит в том, что поток жидко-. сти (как правило сконденсированных паров) направляется навстречу поднимающемуся потоку паров. Если дистилляция состоит всего лишь из процессов испарения и конденсации, то при ректификации благодаря тесному контакту двух фаз в колонне имеет место массо- и теплообмен. Рассмотрим в общих чертах процесс, протекающий на тарелке колонны (рис. 24). При установившемся режиме составы пара и жидкости на одной и той же тарелке изменяются в направлении достижения термодинамического равновесия между ними под влиянием градиентов температур и концентраций. Вследствие переноса вещества в вертикальном направлении (парами вверх, а жидкостью вниз) это равновесие нарушается, что благоприятствует дальнейшему обогащению паров легколетучими компонентами [1]. Другими словами, поток жидкости (флегма) на своем пути из зоны более низ-1: ких температур (вверх колонны) в зону более высоких температур (кипятильник) поглощает из потока паров высококипящие компоненты и выделяет легколетучие компоненты. Температурному градиенту в колонне соответствует перепад концентраций в парах и в жидкости. При этом в кипятильнике пар менее насыщен Л легколетучим компонентом, чем в головной части колонны, а Кжидкость (флегма) в верху колонны содержит больше легколе'ту-Ж чего компонента, чем на входе в кипятильник.

Физические процессы массо- и теплообмена протекают на |границе раздела фаз, поэтому очень важно создать максимально ^возможную поверхность контакта. Такая поверхность контакта ; имеет место в полой орошаемой колонне, она может быть образо-|вана насыпной насадкой, тарелками, сетками и различными |!вращающимися устройствами (см. разд. 4.3 и 7.3.).

На процесс разделения влияют многие факторы и в первую Очередь физико-химические свойства смеси, геометрические параметры и колонны и ее насадки, а также условия работы колонны.

Как правило, компоненты жидкой смеси, температуры кипения которых различаются более, чем на 50 "С, г,:сжно до опре39

деленной степени разделить, применяя простое упаривание или дистилляцию. Поэтому дистилляцию применяют преимущественно в тех случаях, когда жидкая смесь содержит в незначительных количествах компоненты с очень высокой температурой кипения или нелетучие примеси. В качестве примера можно указать на отделение растворенных нелетучих примесей при простой перегонке воды или на очистку растворителей от высококипящих примесей. Исключением является так называемая перегонка по Энглеру [2], которую применяют для определения температурных пределов кипения смесей весьма близкокипящих компонентов с точками кипения примерно до 200 °С. В данном случае при дистилляции создаются легко воспроизводимые условия, а именно адиабатический режим без орошения. Смеси близкокипящих компонентов нельзя разделить простой перегонкой, поскольку хотя бы даже вследствие брызгоуноса высококипящий компонент может механически увлекаться парами в дистиллят.

По способу работы различают периодическую и непрерывную перегонку. Периодическая перегонка (разгонка) — это простая дистилляция или ректификация, в процессе которой содержимое куба частично или полностью отгоняется. Непрерывная перегонка —это простая дистилляция или ректификация, в процессе которой исходную смесь непрерывно вводят в перегонный аппарат, а различные выделенные из смеси продукты непрерывно выводят из аппарата.

пар, обогащенный

легколетучим

компонентом

? пар при входе на тарелку

? жидкость, обогащенная труднолетучим компонентом

жидкость при входе на тарелку "~

40

Ректификация обеспечивает разделение компонентов и в том случае, если их температуры кипения различаются всего лишь на 0,5 °С. Применяя ректификационные колонны с числом теоретических тарелок порядка 400—500, как это требуется при разделении изотопов, удается разделять смеси компонентов с разностью температур кипения всего лишь 0,05 °С. С помощью селективных методов, а в трудных случаях дополняя ректификацию другими методами разделения, например экстракцией, ионообменным методом и особенно газовой хроматографией, удается разделять смеси, прежде считавшиеся неразделимыми. В последующих главах более подробно рассматриваются сложные процессы ректификации, которые были теоретически детально исследованы Куном, а также Куном и Риффелем [3].

До проведения перегонки, дистилляции или ректификации, прежде чем начать расчеты, необходимо решить ряд вопросов. В табл. 4 приведена рабочая схема, которая должна помочь при решении поставленной задачи разделения. Более подробные инструкции по проведению процесса перегонки даны в разд. 4.14. Сведения, касающиеся сборки установок, приведены в разд. 9.3, ? а рекомендации по пуску аппаратов — в разд. 9.5

страница 15
< 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
размеры селезёнки в норме
электропривод регулирующего водяного клапана nr24a
Батут OPTIFIT Like Green 10ft 3,05 м
лужники запашные

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
(23.11.2017)