Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 50. 14 december 1946 - Azeotrop destillation, av Sigge Hähnel
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
14 december 1946
1307
Azeotrop destillation
Civilingenjör Sigge Hähnel, Stockholm
Vi använda som bekant destillation för att skilja
två eller flera ämnen, som äro lösta i varandra.
Detta separeringsförfarande grundar sig på
förhållandet, att de flesta ämnen ha olika ångtryck
vid en och samma temperatur. Vid förångning
av en vätskeblandning får därför ångan annan
sammansättning än vätskan. Detta är en
nödvändig förutsättning för att separering med vanlig
destillation skall vara möjlig. Nu inträffar
emellertid ganska ofta, att detta icke gäller vid en viss
sammansättning hos vätskan, som då ger ånga
med samma sammansättning. Båda faserna kallas
i detta fall azeotropa blandningar. Det är klart,
att de kunna vålla oss svåra missräkningar,
eftersom deras sammansättning naturligtvis icke kan
förändras genom vanlig destillation, men detta
utslag av naturens inneboende vrånghet kunna vi i
vissa fall vända till vår fördel, i det vi utnyttja
azeotropa blandningar för att lösa
separeringsproblem, vid vilka vanlig destillation lämnar oss i
sticket. Dessa förfaranden bruka kallas azeotrop
destillation, en definition, som emellertid säger
mycket litet om deras mekanism. För att denna
skall bli fullt klar, måste vi först studera några
typiska vätskeblandningars ångtryck närmare.
Ångtrycksdiagram för azeotropa blandningar
Vi börja härvid med det enklaste fallet, en s.k.
ideal lösning, som representeras av systemet
bensol—toluol (fig. 1). Det undre diagrammet visar
ångtrycken i relation till vätskans
sammansättning, som här anges i moldelar bensol, dvs. det
antal gmol bensol, som finns i 1 gmol lösning.
Temperaturen är konstant 85° och trycken anges
i torr. Den översta linjen anger lösningens
ångtryck eller totaltrycket och de båda andra
partialtrycken för bensol resp. toluol. För en viss
sammansättning är naturligtvis summan av
partial-trycken lika med totaltrycket. I detta fall äro alla
tryckkurvorna räta linjer, dvs. partialtrycket för
t.ex. bensol är vid varje sammansättning
proportionellt mot denna. Detta är i själva verket
kännetecknet på en ideal lösning.
I de allra flesta fall utföra vi en destillation vid
praktiskt taget konstant tryck och icke vid
konstant temperatur. Hålles trycket konstant, varierar
temperaturen, dvs. vätskans kokpunkt, med dess
Föredrag vid 3:e Nordiska Ingenjörsmötet den 29 maj 1946.
66.048.63
sammansättning, och vi ha därför större glädje
av en kokpunktskurva. En sådan för 760 torr
är inritad i diagrammets övre del, där den
heldragna linjen änger jämviktstemperaturen i
relation till vätskans sammansättning och den
streckade i relation till ångans, dvs. sambandet mellan
kondensationstemperatur och ångans
sammansättning. Sambandet mellan de båda diagrammen
framgår av de inritade konstruktionslinjerna. Vid
760 torr kokar en vätska innehållande 0,76
moldelar bensol vid 85°, och bensolens partialtryck
är då 680 torr. Betraktas ångan som en ideal
gas, blir dess halt av bensol 680./760 = 0,90
moldelar, vilket ger en punkt på den streckade
kurvan. Det är alltså möjligt att med hjälp av ett
antal ångtrycksdiagram för olika temperaturer
konstruera ett kokpunktsdiagram för ett visst
tryck. Det är emellertid betydligt enklare att
bestämma detta direkt genom uppmätning av
jämviktstemperaturer och analys av de båda faserna.
En vågrät linje skär alltid de båda kurvorna i
punkter, vilkas abskissor ånge sammansättningen
för vätska och ånga i jämvikt.
Ångtrycksdiagrammet (fig. 2) för kolsvavla—
aceton har ett helt annat utseende. Här bli
kurvorna allt annat än räta linjer. De streckade
linjerna ånge de partialtryck, som skulle erhållits,
om systemet varit idealt, och bruka därför kallas
ideallinjer. I verkligheten bli partialtrycken
överallt högre, och på grund härav får
totaltrycks-kurvan ett maximum. I kokpunktsdiagrammet
Fig. 1. Kokpunkts- och ångtryckskurvor för systemet
bensol—toluol.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
