Зависимость равновесных параметров экстракции в системе иод – nacl – ТБФ – петролейный эфир от температуры водной и органической фаз
Особенности влияния температуры фаз на равновесные параметры экстракции йода. Равновесие процесса экстракции йода из раствора при охлаждении. Анализ билогарифмической зависимости концентрации в водной и органической фазах при температуре 288 и 300 К.
| Рубрика | Химия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 21.12.2019 |
| Размер файла | 159,0 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/
Статья по теме:
Зависимость равновесных параметров экстракции в системе иод - nacl - ТБФ - петролейный эфир от температуры водной и органической фаз
Юрова А.С., Пономарева П.А., Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Оренбургский государственный университет»
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.
Рисунок 1 - Равновесие процесса экстракции йода из раствора при охлаждении
йод фаза охлаждение экстракция
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 29.09.2013Экстракция. 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 04.01.2004Изучение 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 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 13.05.2012Основы 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 07.11.2009Сравнительный 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 24.09.2012История открытия йода французским химиком-технологом Б. Куртуа. Описание физических и химических свойств йода, его биологическая роль в организме. Болезни при избытке или недостатке йода. Методы количественного определения и качественный анализ йода.
реферат [37,9 K], добавлен 09.08.2012Общие 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 15.10.2011Краткая история открытия йода, его основные физические и химические свойства. Функции йода, его роль и значение для организма. Причины и негативные последствия недостатка йода. Способы добычи йода, их сущностная характеристика и характерные особенности.
презентация [238,1 K], добавлен 24.10.2013Физические и химические свойства йода. Важнейшие соединения йода, их свойства и применение. Физиологическое значение йода и его солей. Заболевания, связанные с его нехваткой. Применение йода в качестве антисептика, антимикробные свойства его соединений.
реферат [26,7 K], добавлен 26.10.2009Характеристика химического равновесия. Зависимость скорости химической реакции от концентрации реагирующих веществ, температуры, величины поверхности реагирующих веществ. Влияние концентрации реагирующих веществ и температуры на состояние равновесия.
лабораторная работа [282,5 K], добавлен 08.10.2013Технологические 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 20.11.2013Зависимость химической реакции от концентрации реагирующих веществ при постоянной температуре. Скорость химических реакций в гетерогенных системах. Влияние концентрации исходных веществ и продуктов реакции на химическое равновесие в гомогенной системе.
контрольная работа [43,3 K], добавлен 04.04.2009Зависимость растворимости газов в жидкостях от природы газа и растворителя, давления и температуры. Равновесие жидкость-жидкость и пар-жидкий раствор. Построение диаграммы плавкости двухкомпонентной системы легкоплавких веществ (нафталин-дифениламин).
реферат [483,4 K], добавлен 09.03.2015Экспериментальное определение состояния равновесия в системах "оксианионы хрома (+6)–вода" и "роданид-анион–ионы железа" в зависимости от влияния различных факторов: увеличения концентрации исходных веществ и продуктов реакции, повышения температуры.
лабораторная работа [23,0 K], добавлен 07.12.2010Составы 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 28.02.2009Термический 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 08.08.2011История обнаружение и применения йода как вещества и химического элемента. Биологическая роль и физические свойства йода как микроэлемента. Особенности йодосодержащих продуктов. Способы нахождения элемента в природе, его сублимация в атмосферном давлении.
презентация [555,8 K], добавлен 28.04.2011Протекание химической реакции в газовой среде. Значение термодинамической константы равновесия. Расчет теплового эффекта; ЭДС гальванического элемента. Определение массы йода; состава равновесных фаз. Адсорбция растворенного органического вещества.
контрольная работа [747,3 K], добавлен 10.09.2013Аналитическая 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 03.05.2009
