Cтраница 2
Для разделения азеотропных смесей на чистые компоненты применяют специальные виды перегонки - экстрактивную и азеотропную. [16]
![]() |
Диаграмма температура кипения-состав для смесей с положительной гомоазеотропией.| Диаграмма температурь кипения-состав для смесей с отрицательной гомоазеотропией. [17] |
Для разделения азеотропных смесей или удаления из смеси одного из компонентов применяют следующие способы. [18]
Для разделения азеотропной смеси триметилхлорсилана и четыреххлористого кремния можно применять химические методы ( перевод компонентов в другие производные) или физические методы. При разделении азеотропной смеси с помощью этерификации спиртами с непрореагировавшим спиртом опять образуется бинарная смесь, которая обычно непосредственно гидролизуется до гексаметилдисилоксана. [19]
![]() |
Колонка с бусами. [20] |
Для разделения азеотропной смеси обычно прибегают к химическому связыванию одного из образующих ее веществ. [21]
Для разделения азеотропной смеси ЧХК-ТМХС отработаны технологические параметры периодического и непрерывного процессов в присутствии ацетонитрила и этерификации алифатическими спиртами. [22]
Для разделения вспомогательных азеотропных смесей следует применять колонки с эффективностью в 30 - 60 теоретических тарелок. Верхние слои с более высоким содержанием ацетонитрила служат флегмой, омывающей колонку. Триметилхлорсилан получается чистым или, если применяется избыток нитрила, в виде азеотропной смеси с нитрилом. После отгонки азеотропной смеси четыреххлористый кремний-ацетонитрил из нижнего слоя получают 70 % четыреххлористого кремния. [23]
Процесс разделения азеотропной смеси путем добавления нового компонента, образующего гетерогенную постоянно кипящую смесь, как в только что рассмотренном случае, обычно называется азеотропной перегонкой, хотя это и является неправильным применением термина, если ограничить термин азеотроп-ная смесь гомогенной постоянно кипящей смесью. Подобный ( по принципу) процесс приобрел в последние годы важное значение в связи с разделением растворов уксусная кислота - вода, причем тот же самый принцип приложим и в других случаях. Уксусная кислота и вода не образуют азеотропной смеси, но разгонка их трудна вследствие малой разницы между составом сосуществующих фаз. При добавлении третьего компонента, практически не смешивающегося с водой, дестиллатом при перегонке является не вода, а гетерогенная постоянно кипящая смесь воды и добавленного компонента, которая называется улавливателем. Она кипит при более низкой температуре, чем вода, и поэтому значительно увеличивает конечную разность темперйтур в системе. Например, если улавливателем является изопропиловый эфир, то точка кипения гетерогенной смеси с водой будет равна 61 С, и колонна в состоянии произвести разделение дестиллата и кубового остатка, кипящих соответственно при 61 и 118 С ( уксусная кислота) вместо 100 и 118 С. Головной де-стиллат разделяется механически, а улавливатель возвращается в колонну. [24]
Возможность разделения азеотропных смесей делает ректификацию одним из универсальных методов разделения жидких смесей. При этом перед исследователем открываются широкие возможности по поиску и совершенствованию ректификационных методов разделения веществ на основе закономерностей ректификационных процессов и фазового равновесия между жидкостью и паром. [25]
Примеры разделения азеотропных смесей на чистые компоненты в условиях одинакового давления во всех колоннах показывают, что при наличии математического описания свойств смесей и быстродействующих ЭВМ использование явления переходимости разделяющих многообразий областей дистилляции и ректификации в режиме полного орошения позволит в ближайшем будущем разработать новые, более рациональные схемы разделения промышленных смесей. [26]
При разделении азеотропной смеси с максимумом температуры кипения исходная смесь состава хр подается в ректификационную колонну 1, работающую под давлением ЛР Здесь смесь разделяется на компонент w, выводимый в виде дистиллята, и смесь близкого к азеотропному состава хаз, отбираемую в виде нижнего продукта. Последний поступает на разделение в колонну 2, работающую под давлением Л2, в которой получают компонент а в виде верхнего продукта и смесь близкого к азеотропному состава хаз в виде нижнего продукта. [27]
Детали методов разделения азеотропных смесей выходят за рамки настоящей книги, но попутно можно отметить, что существует два общих способа, посредством которых можно провести разделение азеотропных смесей с помощью перегонки: 1) изменение давления при перегонке и, следовательно, изменение состава азеотропной смеси ( см. гл. XII, раздел Влияние давления); 2) добавление третьего, а иногда и четвертого компонента, что приводит к изменению соотношения парциальных давлений насыщенного пара компонентов, благодаря чему разделение становится возможным. Последний метод обычно применяется для получения абсолютного спирта. Прибавление бензола к постоянно кипящей смеси этилового спирта и воды приводит к образованию тройной гетерогенной постоянно кипящей смеси ( точка кипения равна 64 9 С при 1 атм), которую можно удалить из ректификационной колонны как дестиллат, причем абсолютный спирт остается в виде кубового остатка. [28]
Другой способ разделения азеотропной смеси заключается в том, что ее подвергают повторной азеотропной разгонке с другой добавкой, образующей азеотроп, от которого она может быть легко отделена. [29]
Типичным примером разделения азеотропной смеси методом азеотропной дистилляций может служить известный процесс обезвоживания этилового спирта с какой-либо добавкой, например, с бензолом. [30]