ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение методов учения о рециркуляционных процессах при лабораторных исследованиях химических реакций из "Теоретические основы рециркуляционных процессов в химии" Методы теории рециркуляции имеют большое значение не только для осуществления промышленных процессов, но и для проведения экспериментальных работ в лабораторных условиях, например, хлорирования, нитрования и т. д. Подобные им процессы могут быть исследованы достаточно глубоко и точно с наименьшей затратой времени, если использовать методы учения о рециркуляционных процессах. [c.5] Проиллюстрируем это примером хлорирования бензола для получения наибольшего выхода монохлорбензола, В лабораторных условиях этот процесс проводили следующим образом. На колбу с бензолом ставили насадочную колонку (реактор), снабженную обратным холодильником. При нагревании колбы бензол испарялся и, конденсируясь в обратном холодильнике, снова возвращался через колонку в колбу, а в нижнюю часть колонки подавался хлор, который поднимался вверх вместе с парами бензола. По идее этот процесс должен был бы повторяться до полного превращения находившегося в колбе бензола. С целью получения наибольшего выхода монохлорбензола в колбе поддерживали температуру, обеспечивающую преимущественное испарение бензола. [c.5] Еще большую отрицательную роль имеет конденсация бензола и его хлор-замещенных в обратном холодильнике для возвращения в рецикл. Наконец, бензол и некоторые хлориды поступают из колбы в реактор в состоянии насыщенного пара, а эти же продукты стекают из холодильника в виде жидкости все они контактируют с хлором. Это осложняет явление и мешает экспериментаторам ясно представить себе картину хлорирования, т. е. выяснить, в какой фазе (паровой пли жидкой) протекает процесс хлорирования ес. ш пропесс протекает в обеих фазах одновремепно, то установить удельное значение протекания процесса в каждой из них ие представляется еозможпым. [c.6] Другие исследователи, более или менее знакомые с теоретическими основами перегонки и ректификации, осуществляют подобные процессы несколько грамотнее, подвергая рециркулируемый продукт ректификации. Но и те н другие понапрасну сооружают сложные установки, тратят силы и очень много времени на осуществление таких, совершенно ненужных для исследования основного химического процесса явлений, как испарение и ректификация. [c.6] Такой точности в лабораторных условиях можно было бы достигнуть только при идеальной работе разделительной системы. [c.6] Таким образом видно, что мож.но получить выхода процесса с рециркуляцией с максимальной точностью, проводя опыты в самом простом аппарате, не осложненном ни испарителем, ни ректификационным устройством или другими не нуж,ными для этого случая приспособлениями, как, например, обратный холодильник. Применение в указанных выше опытах перегонных и ректифицирующих устройств не улучшит результаты работы, но плохое функционирование таких устройств может сильно исказить эти результаты. Более того, подобные процессы требуют гораздо большего внимания, чем основная реакция. [c.6] Приведенный пример прост, но из него ясно следует, что знание теории рециркуляции намного упрощает осуществление лабораторных работ. Здесь следует иметь в гиду, что большинство химических реакций вообще не доходит до конца из-за кинетических или термодинамических ограничений, и для полного превращения исходного сырья требуется применять рециркуляцию. [c.6] Вернуться к основной статье