Главная -> Словарь

Селективность растворителей

Избирательность растворителя характеризует способность растворителя растворять только компоненты определенной структуры сырья, что позволяет четко разделять исходное сырье на отдельные групповые химические компоненты.

Селективность растворителя — это его способность четко разделять компоненты сырья на рафинат, содержащий нафтено-парафиновые и высокоиндексные ароматические углеводороды, и экстракт, содержащий низкоиндексные полициклические ароматические углеводороды и смолистые соединения.

Чем больше различаются энергии взаимодействия разделяемых углеводородов с молекулами растворителей, тем выше селективность растворителя. Селективность увеличивается при понижении температуры в связи с большей стабильностью я-комплексов и при увеличении концентрации растворителя в системе. Максимальное значение селективности при данной температуре достигается при бесконечном разбавлении углеводородов:

В идеальном процессе экстрагирования селективность растворителя тем выше, чем больше коэффициент распределения К..

Существует несколько методов повышения чистоты экстрагируемых ароматических углеводородов. Можно повысить чистоту экстракта путем возврата ароматических углеводородов в экстрактор или применением «антирастворителя» , который повышает селективность растворителя и снижает растворимость в экстракте неароматических углеводородов/

Диаграмма равновесия системы к-гептан — бензол — диэтиленгликоль при 120 °С показана на рис..2.14 . Зависимость селективности системы w-гептан — о-ксилол от концентрации ароматического углеводорода в экстракте при использовании диэтиленгликоля в качестве растворителя приведена на рис. 2.15 . При повышении концентрации ароматического углеводорода селективность растворителя значительно снижается. После добавления к диэтиленгликолю 5 вес. % воды селективность его в процессе экстракции указанной смеси при 150 °С повышается приблизительно на 25%, но растворимость смеси уменьшается, по сравнению с растворимостью в безводном диэтиленгликоле, почти вдвое .

Из данных табл. 71 и изложенного выше следует, что растворитель извлекает из дистиллята ароматические углеводороды, слабо экранированные нафтеновыми кольцами и парафиновыми боковыми цепями. При этом удаляются ароматические углеводороды с-наибольшим числом колец. С повышением количества растворителя л^чше, чем при повышении температуры, извлекаются нафтеновые структуры, очевидно, связанные с ароматическими, вследствие влияния, дисперсионных сил. Селективность растворителя по отношению к ароматическим структурам практически мало меняется с изменением условий очистки.

Добавление воды, а также бензола и толуола изменяет селективность и общую растворяющую способность таких растворителей, как фенол, фурфурол, дихлорэтан, спирты, кетоны. Добавление воды повышает селективность растворителя и снижает его общую растворяющую способность. Введение бензола и толуола, наоборот, понижает селективность растворителя, при этом повышается его общая растворяющая способность.

При этом первые три метода повышают селективность растворителя, что приводит к выделению из экстрактного раствора внутреннего рафиката, а четвертый способствует выделению масла из гача или петролатума.

При выборе того или иного растворителя для экстракции необходимо считаться с его селективностью и растворяющей способностью. Селективность характеризует способность растворителя к избирательному растворению извлекаемых компонентов исходной смеси. Чем выше селективность растворителя, тем легче обеспечивается четкость разделения компонентов смеси.

Оба эти свойства растворителя для данной разделяемой смеси существенно зависят от температуры экстракции: при повышении температуры селективность растворителя уменьшается, а его растворяющая способность растет; при понижении температуры наблюдается обратная картина.

фазы обеспечивают различную растворяющую способность по отношению к анализируемым веществам и взаимное смещение зон компонентов смеси. Различают селективность как способность к разделению каких-либо двух компонентов, групповую селективность как способность к разделению компонентов двух гомологических рядов, например алканов и аренов, а также селективность по молекулярным массам — способность к разделению компонентов одного гомологического ряда. Как и в процессах экстракции, экстрактивной и азеотропной ректификации, абсорбции, селективность растворителей в ГЖХ можно характеризовать отношением коэффициентов активности разделяемых компонентов в растворителе. Значения коэффициентов активности связаны с параметрами удерживания компонентов в хрома"ографической колонке.

В случае неидеальных процессов экстрагирования селективность растворителей оценивают по величине

Селективность растворителей, применяемых при очистке смазочных масел, рассчитывают по формулам:

Решение. Селективность растворителей рассчитаем по формуле : для фурфурола

Ароматические и неароматические углеводороды разделяются тем лучше, чем больше коэффициент селективности. При повышении температуры и концентрации ароматического углеводорода в экстракте этот коэффициент снижается. Селективность известных растворителей при экстракции ароматических углеводородов из их смесей с неароматическими снижается в ряду бензол толуол ? ксилолы. По отношению к извлечению ароматического углеводорода селективность растворителей обычно повышается в следующем порядке: циклические непредельные