WYZNACZANIE SKŁADU HETEROAZEOTROPU DWUSKŁADNIKOWEGO

Spośród znanych metod wyznaczania składów azeotropów największe znaczenie mają

metody:

•

Rektyfikacyjna

•

Ebuliometryczna

Pierwsza z tych metod polega na kilkakrotnej rektyfikacji zadanej mieszaniny związków

chemicznych przy użyciu wysokosprawnej kolumny (ok. 30 półek teoretycznych) do chwili,

gdy temperatura odbiory dwóch kolejnych destylatów nie różni się więcej niż 0,11 K. w

metodzie

ebuliometrycznej

posługujemy

się

ebuliometrem

wielodziałowym

Ś

więtosławskiego. Do zbiorniczka cieczy (wyparki) wlewa się czysty składnik A, następnie

wkrapla się znaną ilość składnika B. po każdym dawkowaniu notuje się temperatury wrzenia i

skraplania. Gdy cały przyrząd zostanie wypełniony mieszaniną o składzie azeotropu,

temperatury wrzenia i skraplania będą identyczne. Obie opisane metody stosuje się do

wyznaczania składu homoazeotropów.

Skład heteroazeotropu dwuskładnikowego można wyznaczyć znacznie prostszymi

metodami, korzystając z tego, że skład par w temperaturze wrzenia mieszaniny dwufazowej

dwuskładnikowej jest stały – równy składowi heteroazeotropu.

CEL ĆWICZENIA

Celem ćwiczenia jest wyznaczenie składu heteroazeotropu woda – butanol pod ciśnieniem

atmosferycznym oraz zapoznanie się z techniką tego rodzaju pomiarów.

APARATURA DOŚWIADCZALNA

•

Wyparka

•

Nasadka

•

Chłodnica

•

Odbieralnik

•

Spirala grzewcza

•

Autotransformator

OPIS METODYKI ĆWICZENIA

Do wyparki wlewa się 205 ml wody destylowanej i n-butanolu. Po włączeniu termostatu

włączyć ogrzewanie wyparki. Po doprowadzeniu do wrzenia cieczy w wyparce, należy tak

wyregulować intensywność ogrzewania, aby nie odbierać więcej niż 5 ml destylatu na minutę.

Po odebraniu 80 ml destylatu wyłączyć ogrzewanie wyparki. Po odczytaniu na skali

odbieralnika ilości obu faz, spuszcza się każdą z faz do osobnych naczyń i mierzy się ich

gęstość w temperaturze 20

o

C. znając stężenia n-butanolu w każdej z faz:

•

Warstwa wodna 6,4 %wag

•

Warstwa n-butanolowa 80,2 %wag

należy obliczyć sumaryczny skład heteroazeotropu.

Literatura:

E. Kuciel, „Termodynamika Procesowa”