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盐效应及其对气液相平衡的影响

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盐效应及其对气液相平衡的影响

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  • 来源:
  • 发布时间:2020-09-14
  • 访问量:377

【概要描述】 过去我们曾发表过加盐萃取精馏简介,为大家简单介绍了加盐萃取精馏。今天我们继续为大家讲解盐效应及其对气液相平衡的影响。在实验过程中需要用到离心机可以通过网站上的联系方式联系我们!

1.盐效应机理

    当盐溶于二元以上组分的液体混合物时,此液体混合物的沸点、组分互溶度以及气液相平衡组成等均将发生变化。精馏工作者特别关心气液相平衡的组成变化。可以设想,气液相平衡组成的变化有可能使相对挥发度变大,或改变或消除恒沸点,从而有利于精馏过程,使精馏分离效率提高。把盐加入饱和的非电解质溶液中,非电解质的溶解度就发生变化。如果溶解度下降,则称为盐析;如果溶解度增加,则称为盐溶。二者统称为盐效应。

    盐对气液相平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物,否则就不会产生盐效应。由于盐是极性强电解质,盐在溶解过程中部分电离,而使溶液结构更为复杂。目前,这方面尚无满意的理论,所以要对盐效应做出准确的预测是困难的,即使定性判断也不会完全使人满意。

 

2.盐对气液相平衡的影响

    盐对气液相平衡的影响是因为盐和溶液组分之间的相互作用。例如醇一水这种含有氢键的强极性含盐溶液中,盐可以通过化学亲和力、氢键力以及离子的静电引力等作用,与溶液中某种组分的分子发生选择性的溶剂化反应,生成某种难挥发的缔合物,从而减少了该组分在平衡气相中的分子数,使其蒸气压降低到相应的水平。对一般盐来说,水分子的极性远大于醇,盐一水分子间的相互作用也远远超过盐一醇分子间的作用,所以可以认为溶剂化反应主要在盐-水之间进行。考虑到溶剂化反应降低了水的蒸气压,因此醇对水的相对挥发度提高了。从微观角度分析,由于盐是强电解质,在水中解离为离子,产生电场,而溶液中水分子和醇分子的极性和介电常数不同,在盐离子的电场作用下,极性强、介电常数大的水分子就会较多地聚集在盐离子周围,使水的活度系数减小,而提高了醇对水的相对挥发度,使其气液相平衡性质进一步改观。总之,由于盐的加入,降低了水的挥发性,从而使醇的气相分压升高,出现盐析现象。

    盐溶解在两组分的液相混合物中时,可以发生一系列的盐效应,如沸点、两组分的互溶度以及气液相平衡组成等均发生变化。对精馏分离来说,气液相平衡组成的变化是最重要的。而这种变化可用相对挥发度来衡量。

    醋酸钾浓度不同肘,乙醇一水体系的气液相平衡关系见图4-27。



一般来说,盐的浓度越高,盐效应越大。加盐后相对挥发度的改变as/a为式中:船分别为加盐前后的相对挥发度:k为盐析常数;N为盐的浓度。



    该经验公式只适用于一定的盐浓度范围,当盐浓度很高时,盐效应增加趋势下降。

盐效应及其对气液相平衡的影响

【概要描述】 过去我们曾发表过加盐萃取精馏简介,为大家简单介绍了加盐萃取精馏。今天我们继续为大家讲解盐效应及其对气液相平衡的影响。在实验过程中需要用到离心机可以通过网站上的联系方式联系我们!

1.盐效应机理

    当盐溶于二元以上组分的液体混合物时,此液体混合物的沸点、组分互溶度以及气液相平衡组成等均将发生变化。精馏工作者特别关心气液相平衡的组成变化。可以设想,气液相平衡组成的变化有可能使相对挥发度变大,或改变或消除恒沸点,从而有利于精馏过程,使精馏分离效率提高。把盐加入饱和的非电解质溶液中,非电解质的溶解度就发生变化。如果溶解度下降,则称为盐析;如果溶解度增加,则称为盐溶。二者统称为盐效应。

    盐对气液相平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物,否则就不会产生盐效应。由于盐是极性强电解质,盐在溶解过程中部分电离,而使溶液结构更为复杂。目前,这方面尚无满意的理论,所以要对盐效应做出准确的预测是困难的,即使定性判断也不会完全使人满意。

 

2.盐对气液相平衡的影响

    盐对气液相平衡的影响是因为盐和溶液组分之间的相互作用。例如醇一水这种含有氢键的强极性含盐溶液中,盐可以通过化学亲和力、氢键力以及离子的静电引力等作用,与溶液中某种组分的分子发生选择性的溶剂化反应,生成某种难挥发的缔合物,从而减少了该组分在平衡气相中的分子数,使其蒸气压降低到相应的水平。对一般盐来说,水分子的极性远大于醇,盐一水分子间的相互作用也远远超过盐一醇分子间的作用,所以可以认为溶剂化反应主要在盐-水之间进行。考虑到溶剂化反应降低了水的蒸气压,因此醇对水的相对挥发度提高了。从微观角度分析,由于盐是强电解质,在水中解离为离子,产生电场,而溶液中水分子和醇分子的极性和介电常数不同,在盐离子的电场作用下,极性强、介电常数大的水分子就会较多地聚集在盐离子周围,使水的活度系数减小,而提高了醇对水的相对挥发度,使其气液相平衡性质进一步改观。总之,由于盐的加入,降低了水的挥发性,从而使醇的气相分压升高,出现盐析现象。

    盐溶解在两组分的液相混合物中时,可以发生一系列的盐效应,如沸点、两组分的互溶度以及气液相平衡组成等均发生变化。对精馏分离来说,气液相平衡组成的变化是最重要的。而这种变化可用相对挥发度来衡量。

    醋酸钾浓度不同肘,乙醇一水体系的气液相平衡关系见图4-27。



一般来说,盐的浓度越高,盐效应越大。加盐后相对挥发度的改变as/a为式中:船分别为加盐前后的相对挥发度:k为盐析常数;N为盐的浓度。



    该经验公式只适用于一定的盐浓度范围,当盐浓度很高时,盐效应增加趋势下降。

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 过去我们曾发表过加盐萃取精馏简介,为大家简单介绍了加盐萃取精馏。今天我们继续为大家讲解盐效应及其对气液相平衡的影响。在实验过程中需要用到离心机可以通过网站上的联系方式联系我们!

1.盐效应机理

    当盐溶于二元以上组分的液体混合物时,此液体混合物的沸点、组分互溶度以及气液相平衡组成等均将发生变化。精馏工作者特别关心气液相平衡的组成变化。可以设想,气液相平衡组成的变化有可能使相对挥发度变大,或改变或消除恒沸点,从而有利于精馏过程,使精馏分离效率提高。把盐加入饱和的非电解质溶液中,非电解质的溶解度就发生变化。如果溶解度下降,则称为盐析;如果溶解度增加,则称为盐溶。二者统称为盐效应。

    盐对气液相平衡产生影响的首要条件是盐必须溶于此液体混合物,否则就不会产生盐效应。由于盐是极性强电解质,盐在溶解过程中部分电离,而使溶液结构更为复杂。目前,这方面尚无满意的理论,所以要对盐效应做出准确的预测是困难的,即使定性判断也不会完全使人满意。

 

2.盐对气液相平衡的影响

    盐对气液相平衡的影响是因为盐和溶液组分之间的相互作用。例如醇一水这种含有氢键的强极性含盐溶液中,盐可以通过化学亲和力、氢键力以及离子的静电引力等作用,与溶液中某种组分的分子发生选择性的溶剂化反应,生成某种难挥发的缔合物,从而减少了该组分在平衡气相中的分子数,使其蒸气压降低到相应的水平。对一般盐来说,水分子的极性远大于醇,盐一水分子间的相互作用也远远超过盐一醇分子间的作用,所以可以认为溶剂化反应主要在盐-水之间进行。考虑到溶剂化反应降低了水的蒸气压,因此醇对水的相对挥发度提高了。从微观角度分析,由于盐是强电解质,在水中解离为离子,产生电场,而溶液中水分子和醇分子的极性和介电常数不同,在盐离子的电场作用下,极性强、介电常数大的水分子就会较多地聚集在盐离子周围,使水的活度系数减小,而提高了醇对水的相对挥发度,使其气液相平衡性质进一步改观。总之,由于盐的加入,降低了水的挥发性,从而使醇的气相分压升高,出现盐析现象。

    盐溶解在两组分的液相混合物中时,可以发生一系列的盐效应,如沸点、两组分的互溶度以及气液相平衡组成等均发生变化。对精馏分离来说,气液相平衡组成的变化是最重要的。而这种变化可用相对挥发度来衡量。

    醋酸钾浓度不同肘,乙醇一水体系的气液相平衡关系见图4-27。

液相中乙醇的摩尔分数

一般来说,盐的浓度越高,盐效应越大。加盐后相对挥发度的改变as/a为式中:船分别为加盐前后的相对挥发度:k为盐析常数;N为盐的浓度。

液相中乙醇的摩尔分数公式

    该经验公式只适用于一定的盐浓度范围,当盐浓度很高时,盐效应增加趋势下降。

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