Зависимость равновесных параметров экстракции в системе иод – NaCl – ТБФ – петролейный эфир от температуры водной и органической фаз
Особенность извлечения вещества из водной фазы в органическую. Изучение областей применения экстракции. Исследование равновесия процесса экстракции йода из раствора при охлаждении. Билогарифмическая зависимость концентраций в водной и органической фазах.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.04.2019 |
| Размер файла | 105,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет»
Зависимость равновесных параметров экстракции в системе иод - NaCl - ТБФ - Петролейный эфир от температуры водной и органической ФАЗ
Юрова А.С.
Экстракция - процесс извлечения вещества из водной фазы в органическую. Применение экстракции улучшает свойства технологических систем, применяется для более полного и качественного прохождения процессов на химических производствах. Большое применение экстракция получила в гидрометаллургических производствах, она имеет большое значение в научных исследованиях, например, в изучении процессов комплексообразования и состояния веществ в растворах. [1]
Области применения экстракции быстро расширяются, она используется в аналитической химии, радиохимии, ядерной технологии и других областях. Экстракция является одним из методов разделения веществ, ее отличают высокая избирательность, отсутствие загрязнений продуктов, возможность работы как с большими, так и малыми концентрациями веществ, легкость технологического и аппаратурного оформления.
По закону распределения, которому подчиняются все процессы экстракции, отношение концентраций распределяемого компонента экстрагируемой жидкости между двумя при постоянной температуре - постоянная величина, называющаяся коэффициентом распределения. Коэффициент распределения связан с понятием степень извлечения, которая характеризует количество вещества, извлеченное из водной фазы в органическую к общему количеству вещества в обеих фазах. [3]
Коэффициент распределения во многом зависит от условий процесса экстракции: рН среды, концентрации экстрагента, температуры водной и органической фаз и других условий.
Целью работы было изучение влияния температуры фаз на равновесные параметры экстракции иода. [2]
Для эксперимента использовались модельные растворы иода с концентрацией NaCl 1 моль/л. Температура задавалась путем охлаждения и нагревания растворов иода и органической фазы и составляла 288 К и 300 К. Экстрагентом являлся 5% раствор ТБФ в петролейном эфире.
На рисунке 1 представлена изотерма экстракции иода из солевого раствора при температуре 288 К.
Как видно из рисунка, зависимость носит возрастающий характер, коэфициент распределения D больше 1 и равен 16,673. Компоненты из раствора легко извлекаются.
По билогарифмической зависимости (рисунок 2) можно определить, что тангенс угла зависимости положителен (tgб=0,5458), следовательно, и коэффициент ассоциации так же положителен. Это значит, что экстрагируемое вещество взаимодействует с экстрагентом, происходит стабильное извлечение иода. органический экстракция йод охлаждение
Рисунок 1 - Равновесие процесса экстракции йода из раствора при охлаждении.
Рисунок 2 - Билогарифмическая зависимость концентраций в водной и органической фазах при температуре 288 К
На рисунке 3 изотерма экстракции иода из нагретого до 300 К.
Как видно из графика, зависимость возрастающая, так же, как и при охлаждении, коэффициент распределения положительный и больше 1. Однако, он выше, чем коэффициент распределения при охлаждении и равен 81,288. Это значит, что степень извлечения иода из нагретого до 300 К раствора выше, нежели из охлажденного до 288 К.
По рисунку 4 ясно, что коэффициент ассоциации нагретого до 300 К раствора положителен, так как тангенс угла наклона зависимости равен tgб = 0,5166, а значит извлечение иода из раствора устойчивое.
Рисунок 3 - Равновесие процесса экстракции йода из раствора при нагревании
Рисунок 4 -Билогарифмическая зависимость концентраций в водной и органической фазах при температуре 300 К
Таким образом, по построенным графикам и полученным из них данным нагретого и охлаждённого растворов, можно сделать вывод, что в системе иод-NaCl-ТБФ-петролейный эфир при повышении температуры выше степень извлечения иода выше, нежели при охлаждении системы.
Литература
1. Вольдман Г.М. Теория гидрометаллургических процессов. Учебное пособие для вузов /Вольдман Г.М., Зеликман А.Н./ -- 4-е изд., перераб. и доп. -- М.: Интермет Инжиниринг, 2003. -- 464 с.
2. Золотов Ю.А. Основы аналитической химии. Книга 2.: учеб для вузов - М.: «Высш. шк.»,2002. - 351 с.
3. Сальникова Е.В. Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Учебное пособие / Сальникова Е.В., Кудрявцева Е.А. - М:ООО «ТиРу», 2012 - 220 с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Промышленное применение и технологические операции жидкостной экстракции. Физические основы процесса экстракции в случае взаимонерастворимости жидкостей. Удельный расход растворителя при противоточной экстракции. Построение диаграммы экстракции.
презентация [1,4 M], добавлен 29.09.2013Изучение сути экстракции - процесса извлечения одного или нескольких компонентов из растворов или твердых тел с помощью избирательно действующих растворителей. Органические растворители, применяемые при этом. Катионообменная и анионообменная экстракция.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 30.10.2011Экстракция. Процесс экстракции характеризуют следующими основными величинами. Влияние условий экстракции на ее результат. Распределение лиганда. Распределение комплексов металлов. Синергизм. Конкурирующие реакции.
реферат [38,1 K], добавлен 04.01.2004Экстракция кислот реагентами группы диантипирилметана в органические растворители; свойства реагентов; закономерности экстракции минеральных и органических кислот. Исследование совместной экстракции хлороводородной и бензойной кислот диантипирилалканами.
дипломная работа [619,4 K], добавлен 13.05.2012Сравнительный анализ способов извлечения фенольных веществ, характеристика метода твердофазной экстракции, параметры хроматографического определения фенолкарбоновых кислот и флавоноидов в растительных объектах. Методы экстракции фенольных соединений.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 24.09.2012Основы процесса химической экстракции, особенности его проведения. Экстракторы периодического и полупериодического, непрерывного действия. Основы выбора и расчета жидкостных экстракторов, сведения о жидкостной экстракции. Выбор и расчет оборудования.
контрольная работа [1,6 M], добавлен 07.11.2009Сущность и содержание ионно-парной хроматографии, ее использование в жидкостной хроматографии и экстракции для извлечения лекарств и их метаболитов из биологических жидкостей в органическую фазу. Варианты ионно-парной хроматографии, отличительные черты.
реферат [28,7 K], добавлен 07.01.2010Общие сведения о процессе экстракционного разделения, область его применения. Основные схемы проведения экстракционных процессов. Равновесие в системе жидкость-жидкость. Основные группы промышленных экстрагентов. Материальный баланс процесса экстракции.
контрольная работа [165,2 K], добавлен 15.10.2011Зависимость растворимости вещества от его температуры. Перекристаллизация - растворение вещества в подходящем растворителе и выделение его из образовавшегося раствора в виде кристаллов. Сублимация - непосредственное превращение твердого вещества в пар.
курсовая работа [120,9 K], добавлен 15.11.2013Технологические операции, из которых состоит жидкостная экстракция. Устройство ящичного экстрактора. Движущая сила процесса экстракции в системе "твёрдое тело-жидкость". Теоретические основы экстрагирования из лекарственного растительного сырья.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 20.11.2013Первоначальная дискриминация наборов экспериментальных данных. Выбор моделирующего уравнения. Оценка результатов моделирования фазового равновесия. Выбор уравнения описывающего зависимость давления паров чистого вещества от температуры и его параметров.
лекция [187,7 K], добавлен 18.02.2009Термический и экстракционный способ получения ортофосфорной кислоты, их сравнительная характеристика, определение преимущества и недостатков, используемое сырье и материалы. Физико-химические условия процесса. Аппаратура сернокислотной экстракции.
курсовая работа [118,5 K], добавлен 08.08.2011Эпитаксия - ориентированный рост одного кристалла на поверхности другого (подложки). Исследование форм кристаллов NaCl, образуемых при сублимации из водного раствора; структурное соответствие эпитаксиальных пар по срастающимся граням и отдельным рядам.
курсовая работа [11,4 M], добавлен 04.04.2011Составы равновесных жидкости и пара. Определение состояние пара. Законы Коновалова. Дробная перегонка и ректификация. Зависимость состава паровой фазы от температуры. Давление насыщенного пара в системах с ограниченной взаимной растворимостью компонентов.
лекция [600,0 K], добавлен 28.02.2009Исследование способов удаления меркаптанов из моторных топлив. Способы осуществления экстракции. Физические характеристики адсорбции. Окислительное обессеривание на гетерогенных катализаторах. Синтез ионной жидкости. Обессеривание ионными жидкостями.
курсовая работа [157,3 K], добавлен 08.04.2014Аналитическая зависимость теплового эффекта реакции от температуры. Интервалы температур теплоты испарения, возгонки и плавления. Температурная зависимость давлений насыщенного пара для твердого и жидкого вещества. Равновесные парциальные давления.
лабораторная работа [263,4 K], добавлен 03.05.2009Основные физические и химические свойства платиновых металлов и их соединений, способы их вскрытия и реагентная способность. Технология проведения аффинажа различных платиновых металлов, важнейшие этапы процесса экстракции и сорбции их комплексов.
курс лекций [171,2 K], добавлен 02.06.2009Описание технологической схемы очистки фторсодержащих газов экстракции. Материальный баланс процесса абсорбции в полом абсорбере. Тепловой и механический расчет. Выбор конструкционного материала. Диаметр абсорбера и скорость газа. Расчет вентилятора.
курсовая работа [226,9 K], добавлен 23.04.2015Понятие и единицы измерения адсорбции. Зависимость величины адсорбции от концентрации, давления и температуры. Изотерма, изобара, изопикна, изостера адсорбции. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Уравнения адсорбционного равновесия.
реферат [78,3 K], добавлен 22.01.2009Реактор идеального вытеснения. Реактор полного смешения. Изменение скорости окисления SO. Расчет изменения температуры через адиабатический коэффициент. Вычисление равновесных концентраций веществ, константы равновесия. Вычисление парциальных давлений.
курсовая работа [278,9 K], добавлен 20.11.2012
