Cтраница 1
Комплексы жидких фаз, соответствующие особым точкам, называ ются гетероазеотропными смесями, или гетероазеотропами. Отличительная черта гетероазеотропов состоит в том, что при дистилляции, согласно уравнениям ( 4), состав комплекса жидких фаз остается неизмененным. С другой стороны, в окрестности особой гетероазеотроп-ной точки, в согласии с теорией дифференциальных уравнений, следует ожидать наиболее сложное поведение дистилляционных линий, т.е. наиболее сложный характер фазового равновесия комплекс жидких фаз-пар. В связи с этим исследование особых точек выдвигается на первый план, оно позволяет установить типы многофазных многокомпонентных гетероазеотропов и выяснить определяемые ими закономерности фазового равновесия и фазовых процессов в гетероазеотропных системах. [1]
Характер фазового равновесия между комплексом жидких фаз и паром, а также характер процессов дистилляции и ректификации расслаивающихся растворов определяется количеством и типом гетероазе-отропов, имеющихся на диаграмме состояния. [2]
В статье на основе метода гетерогенного комплекса жидких фаз дается систематическое обсуждение гетероазеотропных свойств четы-рехкомпонентных и тройных систем, рассматриваются типы двухфазных, трехфазных и четырехфазных гетероазеотропов; решается вопрос о методике исследования корней характеристического уравнения в случав систем с расслаиванием. [3]
Inm), описывает зависимость состава комплекса жидких фаз от рго количества в процессе испарения. Кроме того, с помощью указанного решения и правила рычага можно рассчитывать изменения состава и количества каждой из фаз комплекса в ходе процесса, если известны данные о составах сосуществующих жидких фаз. Траектории, отвечающие решениям системы ( 4), располагаются в концентрационном пространстве в областях расслаивания и называются дистилляционны-ми линиями. При выходе из области расслаивания эти траектории непрерывно переходят в дистилляционные линии, описывающие испарение гомогенных растворов, поскольку вне областей расслаивания комплекс жидких фаз представляет собой одну гомогенную фазу. [4]
Для исследования локальных закономерностей фазового равновесия в случае четырехкомпонентных систем комплекс жидких фаз - пэр обсудим снова поведение дистилляционных линий около гетероэзео-тропных точек различного типа. [5]
В заключение заметим, что результаты, рассмотренные для систем комплекса жидких фаз - пар, могут представить интерес и для исследования диаграмм плавкости в связи с аналогией между системами комплекс твердых фаз - расплав и системами пар - комплекс жидких фаз. [6]
Неравенство ( 17) играет роль неравенства ( 16), но для гетерогенного комплекса жидких фаз. [7]
Размеры кристаллов комплекса-сырца, определяемые условиями комплексообразования, оказывают влияние как на полноту отделения от комплекса жидкой фазы ( что особенно важно в производственных условиях), так и на чистоту нормальных парафинов, выделяемых из комплекса при его разрушении. Батори [13] установил, что неслипающийся, хорошо фильтруемый и хорошо промываемый комплекс при достаточной степени чистоты выделяемых нормальных парафинов получается при работе с карбамидом, содержащим до 10 % воды. При содержании же в карбамиде 15 % воды комплекс гранулируется в виде мелких шариков, содержащих некоторое количество масла, удалять которое при промывке комплекса очень трудно. Голдсброу [14] считает, что при фильтрационных процессах комплекс успешно отделяется, если размеры его частиц более 0 1 мм. Фрейнд и Батори [15] показали, что зерна комплекса увеличиваются при увеличении количества разбавителя, а при использовании в качестве активатора метанола зерна уменьшаются. Францем [16] предложен метод получения зерен комплекса определенного размера многократным добавлением в комплексообразующую смесь 10 - 40 вес. При этом зерна комплекса увеличиваются и углеводороды разделяются более селективно. Вначале добавляют часть воды и выделившийся зернистый комплекс разбивают интенсивным перемешиванием, затем, снова добавляя воду, вновь увеличивают размер зерен. Так, веретенное масло, разбавленное хлористым метиленом, смешивали с карбамидом и 2 % ( на карбамид) воды. При этом образуется диспергированный комплекс. [8]
Таким образом, несмотря на аналогию в уравнениях, описывающих двухфазное равновесие жидкость - пар и равновесие комплекс жидких фаз - пар, в условиях устойчивости гетерогенного комплекса имеются особенности, которые не позволяют непосредственно перенести известные ранее результаты на случай систем с расслаиванием. В связи с этим при исследовании гетероазеотропных свойств приходится проводить специальное обсуждение несколько иным путем, чем ранее. [9]
Уравнение ( 14), выведенное в работе / Е /, представляет собой одну из наиболее развернутых форм условий равновесия между комплексом жидких фаз и паром. Это уравнение выражает взаимосвязь между изменениями давления, температуры и состава сосуществующих фаз. Кроме уравнения ( 14) из уравнения ( 13) вытекает еще одно аналогичное соотношение, если выразить дифференциал dg через переменные состояния паровой фазы. Уравнение ( 14) по форме совпадает с обобщенным дифференциальным уравнением Ван-дер - Ваальса для двухфазного равновесия / V, оно может быть использовано с теми же целями, но применительно к равновесию комплекс жидких фаз - пар. [10]
В заключение заметим, что результаты, рассмотренные для систем комплекса жидких фаз - пар, могут представить интерес и для исследования диаграмм плавкости в связи с аналогией между системами комплекс твердых фаз - расплав и системами пар - комплекс жидких фаз. [11]
При исследовании фазовых равновесий в термодинамике гетерогенных систем / 4 10 / заметную роль играют условия устойчивости фазы. Обсудим теперь, в какой форме можно пользоваться условиями устойчивости, когда в качестве фазы формально рассматривается комплекс жидких фаз. [12]
Комплексы жидких фаз, соответствующие особым точкам, называ ются гетероазеотропными смесями, или гетероазеотропами. Отличительная черта гетероазеотропов состоит в том, что при дистилляции, согласно уравнениям ( 4), состав комплекса жидких фаз остается неизмененным. С другой стороны, в окрестности особой гетероазеотроп-ной точки, в согласии с теорией дифференциальных уравнений, следует ожидать наиболее сложное поведение дистилляционных линий, т.е. наиболее сложный характер фазового равновесия комплекс жидких фаз-пар. В связи с этим исследование особых точек выдвигается на первый план, оно позволяет установить типы многофазных многокомпонентных гетероазеотропов и выяснить определяемые ими закономерности фазового равновесия и фазовых процессов в гетероазеотропных системах. [13]
Для пояснения структуры дальнейшего изложения целесообразно остановиться на ряде вводных замечаний. В термодинамике гетерогенных систем / 1 - 3 / показано, что при исследовании равновесия между несколькими жидкими фазами и паром удобно использовать представление о гетерогенном комплексе жидких фаз, рассматривая его формально как одну фазу. При таком подходе удается получить уравнения равновесия комплекс жидких фаз - пар, которые аналогичны по форме уравнениям равновесия между паром и гомогенным раствором. Указанная аналогия приводит к полезным результатам, однако не позволяет свести целиком термодинамику систем с расслаиванием к соответствующим положениям термодинамики двухфазного равновесия. Одна из причин состоит в том, что фаза - гетерогенный комплекс жидких фаз не удовлетворяет в полной мере условиям устойчивости, характерным для гомогенной фазы. Кроме того, расслаивание жидких фаз само по себе связано с определенным характером взаимодействия компонентов, что дополнительно отражается на гетероазеотропных свойствах системы. Можно также отметить, что случай тройных гетероазеотропных систем в некотором отношении занимает особое место и в полной мере особенности исследования систем с расслаиванием проявляются начиная с четырехкомпонентных систем, рассмотрение которых приобретает самостоятельный интерес. Изложенные соображения формулируют по существу круг вопросов для дальнейшего обсуждения с целью исследования локальных и нелокальных закономерностей диаграмм равновесия между жидкостью и паром в системах с расслаиванием. [14]
Для пояснения структуры дальнейшего изложения целесообразно остановиться на ряде вводных замечаний. В термодинамике гетерогенных систем / 1 - 3 / показано, что при исследовании равновесия между несколькими жидкими фазами и паром удобно использовать представление о гетерогенном комплексе жидких фаз, рассматривая его формально как одну фазу. При таком подходе удается получить уравнения равновесия комплекс жидких фаз - пар, которые аналогичны по форме уравнениям равновесия между паром и гомогенным раствором. Указанная аналогия приводит к полезным результатам, однако не позволяет свести целиком термодинамику систем с расслаиванием к соответствующим положениям термодинамики двухфазного равновесия. Одна из причин состоит в том, что фаза - гетерогенный комплекс жидких фаз не удовлетворяет в полной мере условиям устойчивости, характерным для гомогенной фазы. Кроме того, расслаивание жидких фаз само по себе связано с определенным характером взаимодействия компонентов, что дополнительно отражается на гетероазеотропных свойствах системы. Можно также отметить, что случай тройных гетероазеотропных систем в некотором отношении занимает особое место и в полной мере особенности исследования систем с расслаиванием проявляются начиная с четырехкомпонентных систем, рассмотрение которых приобретает самостоятельный интерес. Изложенные соображения формулируют по существу круг вопросов для дальнейшего обсуждения с целью исследования локальных и нелокальных закономерностей диаграмм равновесия между жидкостью и паром в системах с расслаиванием. [15]