Влияние растворителя на равновесие пар - жидкость двухкомпонентной смеси

Равновесие системы пар - жидкость двух полностью растворимых друг в друге веществ может быть изменено прибавлением третьего жидкого компонента. Это приводит к изменению парциального давления вещества в смеси. Изменяется не только относительная летучесть компонента, но в случае азеотропных смесей может сместиться точка азеотропа. Так, равновесная кривая 1 (при нулевой концентрации растворителя) (рис. 1.17) указывает на наличие в азеотропной смеси только парафина и толуола. Смесь парафинов условно рассматривается как октановая фракция, имеющая ту же температуру кипения, что и толуол. При концентрации растворителя, например, равной 50 мол. %, азеотроп распадается, и система толуол - парафин разгоняется без затруднений. Добавление растворителя до 100% еще более повышает коэффициент летучести и облегчает разделение компонентов смеси.

Наиболее типичный характер изменения летучести компонента при добавлении растворителя показан на рис. 1.18.

Концентрация растворителя повышает коэффициенты активности как парафина, так и толуола, но коэффициент активности первого повышается значительно больше, и таким образом относительная летучесть, которая пропорциональна отношению коэффициентов активности, возрастает с мольной концентрацией растворителя. Так, например, относительная летучесть увеличивается от 1,0 до 4,0 при 100% растворителя, что соответствует разности температур кипения 36°С.

Растворитель должен быть достаточно нелетучим по отношению к продуктам. Оценка растворителей может быть осуществлена по их избирательной способности повышать относительную летучесть одного компонента сравнительно с летучестью другого при постоянной концентрации растворителя.

/.17. Влияние растворителя на равновесие пар - жидкость. (Влияние добавления фенола к смеси парафин - толуол)

Рис. /.17. Влияние растворителя на равновесие пар - жидкость. (Влияние добавления фенола к смеси парафин - толуол): / - растворитель отсутствует; 2 и 3 - 50 мол. % и 100 мол. % растворителя в жидкости

Рис. I./8. Влияние концентрации (дг) растворителя (фенола) на изменение относительной летучести а и коэффициента активности у смеси парафин - толуол (мольное отношение парафина к толуолу равно единице): / - коэффициент активности толуола; 2 - относительная летучесть; 3 - коэффициент активности парафина

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >