2020-05-21
340
Для разделения летучей смеси следует применять фракционную перегонку, Метод фракционной перегонки заключается в последовательном проведении нескольких операций:
1. нагревание исходной жидкой смеси до кипения для получения некоторого количества пара определенного состава, обогащенного более летучим компонентом;
2. конденсация полученного пара, при этом доля более летучего компонента в конденсате окажется больше, чем в исходной смеси;
3. испарение конденсата для получения новой порции пара, еще более обогащенного легколетучим компонентом; и т.д. пока конденсат не будет представлять собой практически чистый легколетучий компонент смеси.
На практике разделение смесей таким способом проводят в аппаратах, обеспечивающих непрерывность процессов: испарение - конденсация. В промышленности эти аппараты называют ректификационными колоннами (рис. 13), а процесс непрерывной фракционной перегонки – ректификацией смесей.
Рис. 13 Ректификационная колонна
Если компоненты летучей смеси не образуют азеотропа, смесь удается разделить на исходные чистые компоненты: конденсат будет содержать практически чистый более летучий компонент, а жидкость в перегонной колбе окажется практически чистым менее летучим компонентом.
Если составы раствора и равновесного с ним пара одинаковы (азеотропная смесь), то разделить такую смесь перегонкой невозможно:
· если вещества образуют азеотропную смесь с минимумом температурыкипения (рис. 11 а), то фракционная перегонка их растворов любой концентрации приведет к разделению его на азеотропный раствор и один из компонентов. Азеотропный раствор будет отгоняться и конденсироваться, а остаток перегоняемой жидкости будет представлять собойодин из чистых компонентов – тот, содержание которого в исходной смеси больше,чем в азеотропной.
· если вещества дают азеотропную смесь с максимумом температуры кипения (рис. 11 б), то в процессе перегонки раствора из него удаляется один из компонентов, а оставшаяся жидкость будет нераздельно кипящим раствором (т.е. азеотропный раствор).
