Простая сублимация

Cтраница 2

Можно показать, что уравнение ( IX - 14), которое применяют в случае сублимации с носителем, совершенно аналогично уравнению ( IX - li), выведенному для простой сублимации. [16]

Сублиматор конструируется как простая или как тарельчатая колонна. Для простой сублимации в кипящем слое достаточна обычная колонна. Если нужно провести фракционную сублимацию, то применяются тарельчатые колонны, причем верхняя тарелка служит дефлегматором, ее температура поддерживается более низкой. В этом случае сублимация в кипящем слое подобна ректификации, поскольку твердая фаза превращается в псевдоожиженную. Газ-носитель ( воздух или азот) засасывается в вакуумную систему через прибор для измерения расхода газа и проходит через сублиматор, фильтр и конденсатор в вакуум-насос. Давление в системе регулируется количеством подаваемого газа. [17]

При простой сублимации твердый материал нагревается я испаряется; пары диффундируют по направлению к конденсатору, причем движущей силой для диффузии служит разность парциальных давлений между поверхностями для испарения и конденсации. Путь пара между испарителем и конденсатором должен быть как можно короче, чтобы как можно меньшим было сопротивление потоку. [18]

Сублимацион ный сепаратор. [19]

Сублиматор конструируют как простую или тарельчатую колонну. Для простой сублимации в кипящем слое достаточна обычная колонна. Если нужно проьести фракционную сублимацию, то применяют тарельчатые колонны, причем верхняя тарелка служит дефлегматором, ее температуру поддерживают более низкой. В этом случае сублимация в кипящем слое подобна ректификации, поскольку твердая фаза превращается в псевдоожи-женную. Газ-носитель ( воздух или азот) проходит в вакуумную систему через прибор для измерения расхода газа, сублиматор, фильтр и конденсатор в вакуумный насос. [20]

Диаграмма состояния. [21]

При простой сублимации эта скорость определяется диффузией паров возгоняемого вещества между двумя зонами. В свою очередь, скорость диффузии зависит от свойств молекул, находящихся в парообразном состоянии, и от длины пути, который им нужно пройти при перемещении из зоны сублимации в конденсатор. Движущей силой массопереноса является разность между парциальным давлением сублимируемого вещества в сублимационном аппарате и давлением паров этого вещества при температуре конденсатора. При сублимации с носителем кинетика массопереноса определяется прежде всего скоростью потока носителя из сублимационного аппарата в конденсатор. [22]

Соединения XeFa, XeF4, XeFe и XeOF4 при комнатной температуре летучи, но при - 78 они практически нелетучи. Следовательно, эти вещества легко можно очистить от более летучих примесей ( HF, SiF4, BFs) простой сублимацией. Давления паров указанных четырех соединений ксенона мало различаются, поэтому их трудно разделить простой дистилляцией. Имеется хороший способ очистки любого из этих соединений от всех других: по-видимому, соединения взаимно нерастворимы, и небольшую примесь одного вещества удается отделить от другого несколькими отгонами головных фракций. [23]

Безводный хлористый алюминий, частично разложившийся вследствие действия влаги, можно сублимацией вновь сделать годным для употребления. Безводная соль белого цвета, если она чиста, ее легко отличить от технического продукта, который обычно бывает серого или желто-зеленого цвета и содержит около 1 5 % хлорного железа. Эта примесь не может быть удалена из безводного хлористого алюминия простой сублимацией. Методы удаления хлорного железа обычно основаны на восстановлении его либо в менее летучее хлористое железо, либо в металлическое железо. Эти методы, обычно применяемые только в промышленном масштабе, описаны в другом месте ( см. стр. [24]

При обычных условиях проведения процесса на сублимацию поступает вещество в твердом состоянии. В этом случае скорость подвода тепла сравнительно мала. Если отделяемое вещество находится в жидком состоянии ( например, в процессе псевдосублимации), можно получить скорости теплопередачи более высокие, чем при простой сублимации. Иногда для увеличения скорости переноса тепла к твердому веществу добавляют инертную жидкость с низким давлением пара. [25]

Если для получения чистого вещества можно использовать сублимацию, то ей следует отдать предпочтение перед кристаллизацией или экстракцией растворителем. Например, Для кристаллизации требуется растворение сырья в соответствующем растворителе, избирательная адсорбция загрязнений специальными адсорбентами, фильтрация, кристаллизация, сушка, а также, возможно, раздробление готового продукта и регенерация растворителя. Очистку методом сублимации в ряде случаев можно осуществить значительно проще и дешевле. Простая сублимация в вакууме применяется в химических производствах чрезвычайно давно. Целый ряд металлов также может быть получен в чистом виде методом сублимации. [26]

Схема сублимационной установки.| Вакуумная сублимационная установка для синтетической камфары. [27]

Для улучшения теплопередачи в конденсаторе может быть применен метод десублимации в кипящем слое. В процессе кристаллизации требуется растворение сырья в соответствующем растворителе, избирательная адсорбция загрязнений специальными адсорбентами, фильтрация, сушка, а также, возможно, дробление готового продукта и регенерация растворителя. Очистка сублимацией в ряде случаев значительно проще и дешевле. Простая сублимация в вакууме применяется в химических производствах давно. Вакуумной сублимацией очищают такие вещества, как трехокись сурьмы, фторид кальция, сульфид цинка, магнезию. Ряд металлов получают в чистом виде также сублимацией. [28]

Для удаления лактама из воздуха могут быть использованы различные методы: сублимация, абсорбция растворителями, выделение в циклонах или осаждение в электростатическом поле. Процесс абсорбции может быть осуществлен в промывных или в распылительных устройствах. В результате исследований 1), проведенных в полупроизводственном масштабе, было установлено, что применение сублимационных камер требует слишком больших производственных помещений, а использование циклонов, установленных за местами отсоса паров лактама из прядильных шахт, не обеспечивает достаточной очистки воздуха. Высокой эффективностью действия в отношении улавливания паров лактама обладают промывные аппараты типа сетчатых барабанов, однако они неудобны в эксплуатации, тем более что на этой стадии технологического процесса обычно стремятся исключить аппараты, имеющие движущиеся детали. Из всех исследованных методов в настоящее время наилучшие результаты дает простая сублимация ( возгонка) основной части лактама, отсасываемого в виде дыма непосредственно у фильеры. Возгонка капролактама осуществляется в обогреваемой паром трубе большого диаметра с последующим распылением воды в абсорбционной башне. [29]

Страницы: 1 2