Главная -> Словарь

Различной растворимости

дисульфохлорид растворяется в холодном четыреххлористом углероде значительно' хуже, то выпадающая при охлаждении раствора четырех-хлористого углерода смесь диеульфохлоридов значительно' богаче бутан-1,4-Дисульфохлоридом, чем это должно было бы быть, исходя из фактического соотношения бутан-1,3- и бутан- 1,4-диеульфохлоридов в реакционной смеси. Можно разделить оба изомерных дисульфохло-рида н-бутана, пользуясь их различной растворимостью в смесях бензола и четыреххлористО'Го углерода .

В технологии нефтепереработки известно много методов очистки бензиновых дистиллятов. Конечная цель всех их •— удаление из бензина веществ, понижающих химическую стабильность и антидетонационные свойства бензинов и повышающих коррозионность. Эти методы основаны на некоторых физико-химических или химических процессах. К группе физико-химических процессов относятся сорбционные, в частности адсорбционные , или связанные с различной растворимостью отдельных компонентов бензина в растворителях .

Химия асфальтов разработана еще очень мало, и аналитические нормы прие'мки, а также различия асфальтов построены на ряде суммарных признаков, ничего не выражающих по существу. Техническое качество асфальта в малой степени зависит от содержания некоторых; групп веществ, грубо определяемых их различной. растворимостью в сероуглероде, бензоле и т. п. Те части асфальта, которые хорошо растворимы в сероуглероде, называются собственно «битумами» в отличие от «мальтенов», растворимых в бензине, и «карбенов», легко извлекаемых четыреххлористым углеродом Само собой разумеется, что часть мальтенов извлекается и сероугле-

Была предложена методика распределительной хроматографии с использованием карбамида в качестве неподвижной фазы для разделения парафиновых углеводородов нормального строения, входящих в состав твердых нефтяных парафинов. Основой для разработки методики послужило принципиальное положение, заключающееся в том, что хроматографическое распределение происходит вследствие различия коэффициентов ^ распределения компонентов разделяемых смесей между двумя несмешивающимися жидкостями, одна из которых прочно удерживается твердым носителем , а вторая — свободно перемещается по колонке. Благодаря многократности перераспределения компонентов смеси с различной растворимостью по длине колонки в первую секцию колонки выносятся наиболее растворимые в подвижной жидкой фазе компоненты разделяемой смеси. Твердой фазой служил карбамид, фиксированный на твердой фазе жидкостью —

нента, называемого разделяющим агентом. Этот специально добавляемый компонент обладает различной растворимостью по отношению к разделяемым компонентам, что позволяет изменять относительную летучесть разделяемых компонентов за счет различного воздействия разделяющего агента на их коэффициенты активности.

Для некоторых смесей величина коэффициента относительной летучести может быть также повышена путем добавления к этой смеси третьего компонента, называемого разделяющим агентом и обладающего различной растворимостью по отношению к разделяемым компонентам.

Основным прибором в газо-жидкостной хроматографии является колонка — металлическая или стеклянная трубка диаметром несколько миллиметров и длиной несколько метров. Колонка заполнена пористым материалом, пропитанным жидкостью . Исследуемое вещество в газообразном или в жидком состоянии вводят в доток инертного газа-носителя, обычно азота, гелия или водорода, и пропускают через колонку, нагретую до определенной температуры. Компоненты анализируемой смеси обладают различной растворимостью в жидкой фазе и поэтому выходят с другого конца трубки неодновременно. Многократно адсорбируясь и десорби-руясь с поверхности носителя, они находятся в колонке строго определенное для каждого из них время. Этот период называют временем удерживания, и его регистрируют специальным детектором.

Однако при замене нефтяных и алкилбензольных масел на растительные необходима определенная осторожность, поскольку существует возможность их смешения в резервуарах. Хотя все эти масла в большинстве случаев неограниченно смешиваемы, присадки, обладающие различной растворимостью в базовых жидкостях, могут привести к коагуляции, застудневанию и засорению масляных фильтров. Необходимо учитывать и тот факт, что на практике низкая стабильность жиров делает необходимым более частый контроль, а подчас и смену смазочного материала в условиях эксплуатации. В горячих смазываемых узлах двигателей и механизмов как с циркуляционной системой смазки, так и с потерей смазочного материала образуются липкие остатки т^^но подающиеся "далению. При длительных простоях или хранении оборудования без предварительной очистки могут иметь место коррозия и смолообразование, что создает дополнительные трудности в эксплуатации. Для поддержания смазываемых механизмов в чистоте необходимы специальные мероприятия, поскольку продукты осмоления жиров трудно удаляются с металлической поверхности . С целью уменьшения образования продуктов окисления, гидролиза и полимеризации целесообразно применять моюще-диспергирующие присадки.

В этих случаях всегда необходимо помнить о присутствии многочисленных других компонентов, характеризующихся различной растворимостью, в результате чего бинодальная кривая оказывается не четкой, а слегка «размытой». Экспериментально наблюдаемая кривая несколько изменяется по своему положению в зависимости от соотношения объемов растворителя -и углеводорода. Кроме того, связующие прямые не заканчиваются точно на кривой расслоения. Они несколько выступают за эту кривую с одной стороны, и немного не доходят с другой. Этот вопрос детально рассмотрен в литературе . Указывалось , что если не учитывать этого фактора, то графическое-определение числа единичных ступеней, необходимых для экстракции растворителем, обычно дает для углеводородных смесей заниженные результаты.

Наиболее рациональной моделью для процессов экстракции смешанными растворителями была бы система, содержащая два индивидуальных углеводе--рода с различной растворимостью, например ароматический и парафиновый углеводороды, и два смешивающихся растворителя, один из которых смешивался бы с ароматическим углеводородом, но лишь ограниченно смешивался с парафиновым, а второй — почти несмешивающийся с парафиновым углеводородом, частично или полностью смешивался с ароматическим. Примером может служить система диэтиленгликоль — анилин — бензол — гептан. Исследование некоторых таких систем могло бы дать ценные сведения. Соответствующим выбором компонентов можно обеспечить удобство анализа для лег-жого построения связующих прямых для четырехкомпонентной системы.

Используемые в рецептурах порошкообразных СМС компоненты сыпучего сырья обладают различной растворимостью и способностью образовывать кристаллогидраты, что влияет на вязкость и текучесть Композиции.

В практике исследования состава и строения нефтяных, угле — и коксохимических остатков широко используется сольвентный способ Ричардсона, основанный на различной растворимости труп — новых компонентов в органических растворителях . По этому признаку различают следующие условные групповые компоненты:

Из массообменных процессов фракционирования многоком — понентных смесей в производствах смазочных масел наибольшее распространение получили экстракционные процессы, основанные на использовании различной растворимости углеводородов в растворителях. В этих процессах фракционирование масляного сырья осуществляется не по температурным пределам кипения, а по химическому углеводородному составу. Одни групповые химические компоненты сырья хорошо растворяются в выбранном для данного экстракционного процесса растворителе, а другие, наоборот, плохо или совсем не растворяются.

Смолы и особенно асфальтены, — компоненты сырья, наименее растворимые в жидком пропане. На различной растворимости составляющих компонентов и основано использование пропана как де-асфальтирующего растворителя. При температурах, близких к критической температуре пропана , растворимость составных частей масляного сырья уменьшается. С повышением температуры процесса от 75 до 90 °С улучшается качество деасфальтизата, но снижается его выход, так как из раствора выделяются преимущественно компоненты с высокими значениями плотности, коэффициента преломления и молекулярной массы; к ним, в частности, относятся высокомолекулярные полициклические углеводороды.

При газосорбционной хроматографии колонка заполнена твердым адсорбентом и разделение основано на различии адсорбционных свойств компонентов смеси. При газожидкостной хроматографии колонка заполняется инертным твердым веществом, «носителем», на который наносится слой жидкости, играющей ту же роль, что и твердый адсорбент, разделение компонентов смеси достигается благодаря их различной растворимости в соответствующем жидком растворителе. Компоненты распределяются по зонам и разделяются при промывании колонки каким-либо инертным газом. Как и в первом случае, из колонки будут выходить отдельные компоненты в виде бинарных смесей углеводород — инертный газ.

Сульфокислоты разделялись на основании различной их растворимости; различные фракции затем десульфировались путем гидролиза водой с образованием органических веществ, которые в свою очередь по различной растворимости разделялись на углеводороды и окисленные соединения . Полученные таким образом углеводороды изучались затем по методу Уотермана с целью общего определения структуры. Результаты рассматриваются более полно ниже, в разделе «Сульфированные нефтяные фракции».

Позже Пилат с сотрудниками разработал эмпирические методы классификации сульфокислот, основанные на их различной растворимости. При гидролитическом десульфировании растворимых в воде сульфокислот были получены преимущественно ароматические углеводороды, содержащие конденсированные циклические системы, но без длинных боковых цепей.

Недавняя работа Сперлинга представляет собой первую попытку разрешения этой трудной задачи. Сульфокислоты разделялись на группы на основании различной их растворимости; различные фракции их затем десульфировались методом гидролиза водой с получением исходных органических молекул; эти последние на основании различной растворимости в свою очередь подвергались разделению на углеводороды и окисленные соединения . Углеводородные фракции изучались по методу Уотермана с целью общего определения структуры.

Гольде основывает классификацию на различной растворимости асфальтов и смол в некоторых растворителях. Он различает:

• 2) Депарафинизация центрофугированием. Принцип этого метода, заключается в различной растворимости при низких температурах парафина и тяжелых масел в легких углеводородах.

Если в смесь углеводородов ввести третье вещество, которое увеличит относительную летучесть компонентов, то число теоретических тарелок, необходимое для разделения этих углеводородов, резко снизится. Если добавляемый третий компонент менее летуч, чем исходные углеводороды, то его вводят сверху колонны и выводят снизу вместе с остатком. Такая ректификация называется экстрактивной. При этом вводимое вещество называют растворителем, ввод его в систему приводит к повышению коэффициентов относительной летучести из-за различной растворимости в нем компонентов смеси. • Растворитель для экстрактивной ректификации должен иметь достаточно высокую температуру кипения, чтобы компоненты, полученные с растворителем в виде одной фазы, можно было легко отделить от него при помощи перегонки. Он должен хорошо растворять разделяемые компоненты, чтобы не требовалось чрезмерно большого отношения растворитель : смесь и не образовывалось двух жидких фаз на тарелке. При экстрактивной ректификации моноциклических ароматических углеводородов в качестве растворителя применяют фенол, крезолы, фурфурол, анилин и алкилфталаты.

Коэффициент активности у является функцией физико-химических свойств всех остальных компонентов смеси и их концентраций. Для некоторых смесей в присутствии разделяющего агента подлежащие ректификации компоненты из-за их различной растворимости по-разному отклоняются от законов идеальных растворов, поэтому их коэффициенты активности различны. Установлено также, что коэффициент активности каждого компонента увеличивается по мере увеличения концентрации от 0 до 100%, однако для различных компонентов смеси в разной степени. Таким образом, для реальных смесей относительная летучесть равна отношению давлений насыщенных паров и коэффициентов активности: