Дистилляция и Ректификация

При многих химических процессах получается смесь различных жидкостей, которую необходимо разделить на чистые компоненты. Процесс разделения основан на различной упругости пара компонентов. Способы разделения подобных смесей делятся на 2 группы:

1. Дистилляция: простая перегонка, перегонка под вакуумом, перегонка с водяным паром.

2. Ректификация.

Простая перегонка применяется для разделения легколетучих и нелетучих жидкостей. Перегонка под вакуумом и с водяным паром применяется от разделения нелетучей и малолетучей жидкости.

Ректификация – способ разделения жидкостей, растворимых друг в друге и обладающих примерно одинаковой летучестью.

Дистилляции подвергаются смеси жидкостей, организующие при следующем типы диаграмм состояния.

1. с простой эвтектикой

жидкости нерастворимы друг в друге

2. с областью расслаивания

жидкости частично растворимы друг в друге

Ректификации подвергаются смеси жидкостей, неограниченно растворимых друг в друге и имеющие следующие типы диаграмм состояния:

1. сигарообразные

2. дающие азеотропные смеси

ВКТ
НКТ

Подобные растворы приближаются к идеальным, и равновесие в них между жидкостью и паром описывается законом Рауля.

Если рассмотрим систему

А+В А – легколетучий, В – труднолетучий

Р_n = Р_аХ_а

Р_в = Р_а(1–Х_а)

Р_об. = Р_а+Р_в = Р_аХ_а+Р_в (1-Х_а)

Р_n – парциальное давление А

Р_а – упругость чистого А

Х_а – мольная доля А в смеси

То есть при температуре t = const парциальное давление компонентов, а также общее давление паров смеси находится в линейной зависимости от мольной доли лекголетучего компонента в смеси.

На основании этого закона и диаграммы состояния компонентов и проводится Ректификация.