Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Равновесие экстракционное

    Данная книга построена таким образом, что ее могут использовать химики-органики в практической работе. С этой целью приводятся типичные экспериментальные методики наиболее часто применяемых МФК-реакций, а для менее важных реакций по возможности также приводятся имеющиеся данные об условиях их проведения. Поскольку эту новую область химии активно изучают в различных аспектах и поскольку многие плоды этой работы еще не собраны, то все последующее изложение представляет читателю не последнюю стадию развития данного метода, а скорее введение в него. Основные понятия МФК приводятся во введении к гл. 1. Затем излагаются общие фундаментальные данные об ионных парах и факторах, влияющих на экстракционные равновесия в системе водная фаза/органическая фаза. В гл. 2 обсуждаются различные варианты механизма МФК, включая оценку роли катализаторов и отличие межфазного катализа от мицеллярного. Основное содержание книги —гл. 3 — представляет собой изложение данных о практическом использовании МФК. Весь материал сгруппирован по типам реакций, даны обзорные таблицы и подробные методики проведения типичных, практически важных реакций. [c.10]


    При моделировании экстракционных процессов основная задача сводится к математическому расчету концентрации компонентов, перешедших в экстрактную фазу, и последующему расчету коэффициента распределения. Построив кривую равновесия, можно рассчитать основные показатели разделения при одноступенчатой или многоступенчатой экстракции. Уравнение параметра растворимости Гильдебранда характеризует относительную растворяющую способность растворителя. В уравнении не учитывается второй компонент, с которым при образовании раствора взаимодействует первый. Природа растворяемого компонента может быть самой различной, и поэтому энергия взаимодействия должна меняться в широких пределах. [c.217]

    Влияние рециркуляции. Одним из эффективных способов повышения четкости разделения масляных компонентов является возбуждение или ввод рециркулята в экстракционную колонЕту, В результате нарушения при этом межфазного равновесия усиливаются массообменные переходы из одной фазы в другую из экстрактного раствора выделяЕотся высокоиндексные компоненты как наименее растворимые в данном растворителе, увеличивая выход рафината из рафинатного раствора переходят в экстрактный ком — гоненты с более низким индексом вязкости, что приводит к повы — [c.242]

    Следует отметить, что EQx не тождественна более известной константе распределения. Так как знаменатель этого выражения включает концентрацию продуктов реакции, то экстракционное равновесие зависит от концентрации как катионов, так и анионов в водной фазе. Для точного определения константы экстракции в не слишком разбавленных растворах необходимо вместо концентраций использовать активности. В связи с тем что на экстракционную систему обычно кроме равновесия, представленного в уравнении (г), влияет еще ряд факторов, ситуация еще более усложняется. Среди этих факторов следующие  [c.21]

    Оценку эффективности различных растворителей для экстракционной перегонки можно произвести различнымт способами. Предварительный отбор может быть выполнен путем измерения температур кипения смесей углеводородов и растворителя. Хороший растворитель должен обладать значительно более низкой экспериментально измеренной температурой кипения смеси, чем температура, рассчитанная на основе линейной зависимости между составом и температурой кипения. Это иллюстрируется графиком (рис. 5), выражающим зависимость температуры кипения смеси метил-циклогексана с анилином от состава [11]. Экспериментальная кривая, выражающая зависимость температуры кипения от состава смеси, расположена значительно ниже пунктирной линии, соответствующей линейной зависимости между температурой кипения и составом. Это показывает, что образуются неидеальные растворы, для которых отклонения от закона Рауля имеют положительное значение. Экспериментальные данные по равновесию пар—жидкость показали, что в качестве растворителей для [c.100]


    При проектировании экстракционной установки прежде всего следует определить число ступеней, исходя из кривой равновесия и количества растворителя по отношению к исходному раствору. Затем уточняют требования, предъявляемые к изготовлению и эксплуатации установки, и дают оценку в баллах, в состав которой во всех случаях должны входить оценки по позициям 1, 2 и 15—18. а остальные—по мере надобности. Если у принятого аппарата одна из оценок окажется нулем, то этот аппарат надо отбросить. Окончательный выбор стоит в зависимости от суммы баллов, однако на окончательное решение могут повлиять при близком числе баллов и факторы иного рода, например испытания, проведенные перед проектированием. [c.377]

    Применение регрессионного анализа в математическом описании равновесия экстракционных систем позволяет построить универсальный метод поиска поверхности отклика [2], легко реализуемый на ЭВМ. [c.73]

    Термин ступень , примененный выше, относится к одной законченной операции смешения и разделения, при которой масло и растворитель достигают фазового равновесия. При противоточной экстракции эффективность экстрактора измеряется эквивалентным числом ступеней. Как правило, чем больше число ступеней в экстракционной системе, тем более избирателен процесс экстракции. Однако существенной разницы между пятью и восемью ступенями при очистке смазочных масел не наблюдается. Промышленные экстракционные колонны обычно эквивалентны трем или большему числу ступеней экстракции. [c.194]

    Однако в большинстве случаев МФК достаточно качественного представления о возможности экстракции. Практически происходит конкурентная экстракция двух или более анионов. В случае реакции замещения (а), необходимо рассматривать экстракционное равновесие (в). Используя основное уравнение [c.22]

    Поскольку характер потоков по высоте колонны меняется, запишем уравнение баланса для участка колонны — эквивалентной теоретической ступени разделения высотой Н . На этом участке линию равновесия можно считать прямой, а скорость массопередачи пропорциональной разности средних для участка реальной (С) и равновесной (С ) концентраций. Таким образом, экстракционная колонна рассматривается как каскад элементов идеального перемешивания, причем число элементов М = ЫН (где Ь — общая высота колонны, а Яс — высота ступени разделения). Для оценки величины Я предложен ряд расчетных соотношений. По Кафарову [22], для режимов, близких к захлебыванию, справедливо соотношение [c.90]

    Предложенный метод расчета фазового равновесия по узким фракциям сырья позволяет определять истинную нагрузку па жидкости экстракционной колонны с учетом внутренней циркуляции потоков. [c.241]

    В первом случае массообмен происходит ступенчато. При продолжительном контакте и хорошем перемешивании система в каждой ступени приближается к состоянию равновесия. Во втором случае массообмен в экстракционной колонне происходит непрерывно, но в менее выгодных условиях, чем в аппарате с мешалкой, благодаря ограниченной интенсивности перемешивания и сравнительно короткому времени контакта фаз. Применение того или иного метода экстрагирования зависит от физико-химических [c.91]


    Применительно к преимущественно рассматриваемым в настоящей работе системам с нейтральными или координационными экстрагентами (лигандами) L, типичным примером которых являются соединения классов R,iXO (ТБФ, окиси аминов, фосфиноксиды, сульфоксиды и др.) и RnX (триалкил-фосфины, диалкилсульфиды и др.), задача исследования экстракционных равновесий, описывающих распределение соли МеЛ между водной и органической фазами, сводится к определению стехиометрии процессов типа [c.58]

    Уксусный альдегид (В), содержащийся в количестве 10 вес. % в толуоле (Л), экстрагируется водою (С) в восьмиступенчатой экстракционной системе. Количество исходного раствора 100 кг. Конечная концентрация уксусного альдегида составляет 0,0025 кг на 1 кг толуола. Кривая равновесия по примеру 4. [c.143]

    На рис. 2-41 представлены две экстракционные системы с минимальным расходом растворителя. Первая система представлена полюсом и точками исходного раствора 5, сырого экстракта сырого рафината и растворителя С5. Три первые точки лежат на прямой, которая одновременно является первым лучом и хордой равновесия. Количество растворителя, определяемое положением точки на прямой 5С , минимально. Увеличение количества растворителя сверх минимального (при постоянном составе сырого рафината передвигает точку экстракта, например, до точки Еу,а полюс—до точки О в этих условиях вычерчивание ступеней становится возможным. Вторая система представлена точками 5, 1, О ин, Сз и последние точки лежат на луче, который сливается с хордой равновесия. На выходе сырого рафината имеет место состояние равновесия. Количество растворителя опре- [c.146]

    Разработанный метод моделирования позволил провести-эффективное исследование многокомпонентных экстракционных систем сольватного механизма Zr(NOз)4 — НМОз — НаО — ТБФ, Н (Н0з)4 - НМОз - НаО - ТБФ, 2г(М0з)4 — Н (М0з)4 — Н] Юз — НаО — ТБФ в широких интервалах изменения копцентрации компонентов [5. Иллюстрацией надежности полученных результатов может служить совпадение найденных оценок констант равновесия [5] большинства из введенных в модель реакций комплексообразования (с точностью до ошибок этих оценок) с литературными значениями констант этих же реакций, но протекающих в существенно различных растворах. [c.19]

    Когда комплексное соединение отличается малой прочностью, для сдвига равновесия в сторону более полного образования комплексного соединения применяют достаточный избыток реагента, а также используют органические растворители (спирт, ацетон) или (если это возможно) экстракцию органическим растворителем, не смешивающимся с водой (экстракционно-фотометрический метоц). При этом следует учитывать также поглощение реагента, перешедшего в органическую фазу. [c.481]

    Эти случаи также наглядны и на прямоугольной диаграмме л , у (рис. 2-42). Рабочая линия а представляет вторую экстракционную систему треугольной диаграммы 2-41. Конечная точка 1 этой линии, представляющая состояние жидкостей на выходе сырого рафината, лежит на кривой равновесия. Рабочая линия Ь относится к первой экстракционной системе. Точка 2, соответствующая состоянию жидкостей на выходе экстракта, лежит на кривой равновесия. Наконец, рабочая линия с, состоящая из двух ветвей, пересекается с кривой равновесия в средней точке 3. [c.147]

    НОЙ фазе, подтверждает высказанное предположение о протекании реакции либо в органической фазе, либо (что также возможно) в мицеллярной фазе. Правильность этих выводов была показана в ходе дальнейших исследований. Предположение о быстром установлении экстракционного равновесия (см. схему 2.1) подтверждено при изучении обмена анионов с помощью ион-селективных электродов. Из этих данных следует, что стадия, определяющая скорость, должна проходить в органической фазе. Константы скорости второго порядка для алкилирования нитрофенолята тетрапентиламмония были почти одинаковы для гомогенной реакции в дихлорметане и для реакции в системе СНаСУНаО [72]. Влияние различных катализаторов на ход реакции 1-бромоктана с ионом тиофенолята изучено в системе бензол/вода [3, 4]. [c.46]

    Оба метода учитывают гидродинамические условия процесса экстракции и влияние этих условий на массопередачу. С их помощью можно определить высоту экстракционной колонны. Расчет третьим методом ведется в два этапа в первом определяется число теоретических ступеней, которое потребовалось бы для проведения экстракции в многоступенчатой аппаратуре, а во втором—высота колонны, соответствующая одной ступени. Умножая ее на число ступеней, получим общую высоту колонны. Этот метод имеет некоторые преимущества, так как дает возможность не только определить размеры многоступенчатой системы, но и проанализировать в условиях состояния равновесия влияние на процесс некоторых параметров (количество растворителя, концентрация). Однако он не дает ясного представления о механизме массопередачи. Хотя этот метод применяется при расчетах диффузионных аппаратов и описан в технической литературе с использованием высоты эквивалентной теоретической ступени , в настоящей работе он не рассматривается. [c.239]

    Если в качестве оптимизирующих переменных выбирают начальную концентрацию экстрагируемого компонента хо в исходной смеси и тип экстрагента , то вычислительные процедуры намного упрощаются. По диаграммам равновесия для некоторого значения хо определяют концентрацию экстрагируемого компонента Уо в экстракте, а затем по уравнению материального баланса для экстрагируемого компонента находят массовый расход экстрагента Изменение направления ветвей, отвечающих ИП, в структуре информационных потоков экстракционной подсистемы (рис. П-13, б) обеспечило декомпозицию системы уравнений математической модели на два строго соподчиненных уравнения, которые решают последовательно одно за другим. [c.77]

    Хоуген и Уотсон, принимая во внимание экстракционное равновесие между фазами для каждого компонента, получили выражения скорости реакций в отдельных фазах. [c.319]

    О МЕТОДОЛОГИЧЕСКИХ И МАТЕМАТИЧЕСКИХ ПРОБЛЕМАХ ИЗУЧЕНИЯ ЭКСТРАКЦИОННЫХ РАВНОВЕСИЙ [c.58]

    Вместе с тем математическое моделирование химических равновесий не всегда правильно рассматривать в отрыве от решения других задач, связанных с равновесиями. Например, в жидкостной экстракции построение математической модели равновесия в экстракционной системе является необходимым [c.72]

    Совместное решение задач по расчету экстракционных равновесий и разделений позволило исключить необходимость изу чения сложных связей внутри системы и заменить многочисленные константы коэффициентами регрессии. [c.73]

    О методологических и математических проблемах изучения экстракционных равновесий. Михайлов В. А.— В кн. Математика в химической термодинамике. Новосибирск, Наука, 1980, с. 58—72. [c.190]

    Различие в температурных условиях экстракции предопределяется плотностью применяемости растворителя. При фенольной очистке из-за низкой разности плотностей растворителя и исходного сырья градиент экстракции снижают до минимума, так как при смешении вторичных потоков с близкими удельными массами сепарация фаз происходит гораздо медленнее и даже при сравнительно невысоких скоростях в экстракционных колоннах приходится принимать конкретные меры к снижению степени внутренней циркуляции промежуточных масляных фракций. ПовышеЕтие градиента экстракции приводит к заметному повышению относительных скоростей контактирующихся фаз, в результате на отдельных участках по высоте экстракционной колонны не достигает фазовое равновесие. Крометого, эмульгируемость системы фенол —углеводороды еще более ухудшает фазовое равновесие в потоках. Более высокая плотность фурфурола позволяет вести процесс очистки с высоким градиентом экстракции. [c.242]

    На основе регрессионного моделирования равновесий в многокомпонентных экстракционных системах предложена многошаговая вычислительна процедура для расчета равновесного состава и разделения компонентов. Сходимость метода определяется способностью модели отражать истинный закон фазового равновесия системы. Это свойство положено в основу последовательного планирования эксперимента, с помощью которого достигается необходимая точность моделирования. [c.190]

    Процесс получения 12,6-10" кмоль/сек вещества Я из чистого вещества Л (с концентрацией 16 кмоль/м при стоимости I руб/кмоль) можно проводить в одиночном проточном реакторе идеального смешения или в системе, состоящей из проточного реактора идеального смешения и расположенной после него экстракционной колонны. Эта колонна предназначена- для отделения непрореагировавшего вещества А от продукта Я. Вследствие благоприятных условий фазового равновесия выходящие потоки почти целиком состоят из чистых веществ А а Я. Стоимость разделения составляет 8 руб/сек плюс дополнительные затраты 0,1 руб/м смеси, поступающей на фракционирование. Амортизация проточного реактора идеального смешения составляет 8 руб/сек плюс дополнительные затраты 0,01 руб/сек на 1 объема реактора. Примем плотность смеси при любых соотношениях веществ А и Я постоянной. [c.161]

    Одним из подходов к созданию математических моделей, универсальных по классам аппаратов (ректификация, абсорбция, экстракция, азеотропно-экстрактивная ректификация), является метод декомпозиции, заключающийся в представлении общей модели как совокупности элементарных частей [88, 101]. Декомпозиция технологической схемы, включающей различные массообменные аппараты, состоит в разделении ее на массообменные секции и вспомогательное оборудование и выделении из общей системы уравнений математического описания отдельных частей, соответствующих этим секциям с учетом взаимосвязей между ними. Под массообменной секцией понимается физическая последовательность отдельных массообменных элементов, взаимосвязанных друг с другом и не имеющих промежуточных входов и выходов массы и тепла — все входы и выходы сосредоточены на ее концах. При таком определении количество секций зависит от количества и расположения вводов питания и боковых отборов потоков, а различия между ними заключаются, во-первых, в моделях фазового равновесия и массопередачи на ступенях разделения и, во-вторых, в подсоединяемом к секциям вспомогательном оборудовании для ректификационных колонн это кипятильник и дефлегматор, для экстракционных колонн — декантаторь и т. д. [c.398]

    Простейшая экстракционная система состоит из двух несмешиваю-щихся жидкостей Л и С и вещества В, растворяющегося в обеих жидкостях. Одна из несмешивающихся жидкостей А называется рафинатом (первоначальным растворителем), а вторая С—растворителем (экстрагентом, вторичным растворителем). Растворенное вещество В, называемое экстрактом, может быть жидкостью или твердым телом. В начальном состоянии рафинат А и экстракт В образуют исходный раствор (первоначальный раствор). Часть экстракта Б остается растворенной (экстрагированной) в растворителе С после контакта с ним исходного раствора, причем количество и состав фаз подвержены изменениям в пределах, обусловленных состоянием физического равновесия. Контакт фаз может быть проведен многократно, каждый раз вызывая изменение системы. [c.10]

    Факторы 3 и 4 достаточно распространены и там, где это необходимо, должны приниматься во внимание. При определенных условиях важность одного или нескольких побочных процессов может повышаться. В принципе можно измерить все процессы этого типа и рассчитать их влияние. Брендстрём [11, 112] приводит все уравнения, необходимые для таких расчетов с использованием логарифмических экстракционных диаграмм, включающих многие очень сложные равновесия. Результаты этих расчетов помогают ответить как на аналитические, так и на практические вопросы типа  [c.22]

    В случае метиленхлорида можно показать, что Bu4N+0H-может экстрагироваться в некоторой степени из свежеприготовленного водного раствора. Однако титр раствора быстро уменьшается вследствие реакции с растворителем [67]. Если раствор бисульфата тетрабутиламмония находится в равновесии с концентрированным гидроксидом натрия, то этим растворителем экстрагируется заметное, но быстро уменьшающееся количество Ви4Н+0Н . Это согласуется с порядком экстракционной способности 0Н >8042 . Уже через 10 мин из гидроксида аммония получается 67% хлорида в результате взаимодействия с растворителем [67]  [c.35]

    Нам представляется, что способы независимого подтверждения Математических моделей применительно к экстракционным системам (а возможно, и в более общем случае) можно разбить на две группы. Модель, как правило, позволяет без привлечем ния дополнительных данных рассчитать многие важные харяк- теристики исследуемой системы, например концентрации дельных экстрагируемых форм средние молекулярные масЬы растворенных веществ, теплоты экстракции (посредством изучения равновесий при нескольких температурах) и т. п. Резуль- таты таких расчетов могут быть непосредственно сопоставлены с данными спектроскопических, криоскопических, осмометрн-ческих, калориметрических и других измерений. Так, результаты расчета средней молекулярной массы в рассмотренных выше системах с Н СЬ и AgNOз находятся в хорошем соответствии с данными криоскопических измерений [2—41. [c.69]

    Гудрон и жидкий пропан подвергаются противоточному контактированию в экстракционной зоне колонны 1. Масляные углеводороды образуют пропано-масляную фазу (деасфальтизат) и поднимаются в верхнюю часть аппарата, а асфальтено-смолистые соединения и полициклические ароматические углеводороды в асфальтовой фазе опускаются в нижнюю часть колонны. Для удаления остатков нежелательных компонентов пропаномасляная фаза в верхней части колонны дополнительно нагревается подачей пара. За счет сдвига фазового равновесия из раствора выпадает концентрат ароматических углеводородов и смол. Выпавший концентрат опускается в низ колонны. [c.219]

    Количественное изучение закономерностей поведения экстракционных систем требует, таким образом, привлечения широкого круга представлений координационной химии, термодинамики химических и фазовых равновесий, теории растворов электролитов и неэлектролитов и построения на этой основе в общем случае весьма сложных математических моделей, а изучение экстракционных равновесий, в свою очередь, может существенно способствовать прогпессу многих областей химии. [c.71]

    Большинство существующих методов математического 01ш-сания экстракционных равновесий связано с необходймостью установления механизма экстракции и определения большого числа констант. Это сложная и трудоемкая работа. [c.72]

    При смешивании и разделении жидкостей в канедой ступени устанавливается в идеальном случае состояние межфазного равновесия, обеспечнваюш,ее достижение наивысшей степени возможного экстрагирования. Такая ступень, в которой достигаются равновесные составы жидкостей, называется теоретической ступенью. Вследствие несовершенства процессов перемешивания и отстаивания, а TaKHie конечного времени контакта фаз состояние равновесия в действительности не достигается, поэтому число ступеней, из которых состоит экстракционная система, всегда несколько больше теоретически рассчитанного числа. Также и количество экстрагированного вещества всегда меньше количества, которое растворилось бы, если бы было достигнуто равновесие. [c.256]


Смотреть страницы где упоминается термин Равновесие экстракционное: [c.79]    [c.103]    [c.209]    [c.9]    [c.20]    [c.36]    [c.412]    [c.78]    [c.71]    [c.84]    [c.145]    [c.19]   
Аналитическая химия. Т.1 (2001) -- [ c.243 ]

Химический энциклопедический словарь (1983) -- [ c.694 ]

Основы процессов химической технологии (1967) -- [ c.459 ]

Большой энциклопедический словарь Химия изд.2 (1998) -- [ c.694 ]

Органические реагенты в неорганическом анализе (1979) -- [ c.164 ]





ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Алексей Сергеевич Соловкин ВЫСАЛИВАНИЕ И КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПИСАНИЕ ЭКСТРАКЦИОННЫХ РАВНОВЕСИЙ Редактор А. А. АЛЕКСЕЕВА Худож. редактор А. С. АЛЕКСАНДРОВ Художник А. И. ШАВАРД Технический редактор Н. А. ВЛАСОВА i Корректор Т. В. МИНАЕВА Сдано в набор

Виды экстракционных равновесий

Влияние pH водной фазы на экстракционное равновесие

Влияние диссоциации экстрагируемых соединений на экстракционное равновесие

Влияние разных факторов на экстракционное равновесие

Влияние состава водного раствора на экстракционное равновесие

Классическая термодинамика и количественное описание экстракционных равновесий

Количественное описание экстракционных равновесий в системах с нейтральными органическими растворителями

Количественные аспекты экстракционных равновесий

Количественные характеристики экстракционных равновесий

Михайлов, С. К. Харченко, А. Г. Н а з и н. Экстракционные равновесия и теория растворов неэлектролитов

Михайлов. К термодинамике экстракционных равновесий

Моисеенко. К термодинамике экстракционных равновесий плутония

Некоторые количественные характеристики экстракционных равновесий Оостинг

Основные понятия и определения физической химии экстракционных равновесий

Равновесия в экстракционных системах

Розен. Физическая химия экстракционных равновесий

Федосеев Влияние разбавителя на экстракционное равновесие

Частные вопросы экстракционного равновесия



© 2020 chem21.info Реклама на сайте