三元物系液液相平衡测定(OK)
三元液液平衡数据的测定

三元液液平衡数据的测定
三元液液平衡数据的测定是研究液体混合物中组分之间的可溶性和界面现象的一种方法。
这种数据通常用于制定化学工艺和优化过程条件。
测定三元液液平衡数据需要一种称为相平衡装置的设备。
这种装置包括一个釜和两个侧口以及温度控制和搅拌设备。
在这个釜中,液体混合物由三种组分组成,并分别以不同的配比混合。
然后,在特定的温度下搅拌并平衡,直到混合物中的三个组分达到平衡状态。
为了测定三元液液平衡数据,需要对相平衡装置进行以下操作:
1. 确定温度 - 确定测量三元液液平衡数据的温度。
通常,这个温度会在化学工艺或实验条件中给出。
然后,设备需要被预热到这个温度并保持稳定。
2. 开始混合 - 将三个液体组分放入装置中。
最好是先加入两个组分,然后在搅拌的同时将第三个组分缓慢添加。
3. 等待达到平衡 - 等待混合物达到平衡状态。
这可能需要几个小时或几天,具体取决于混合物的成分和温度。
4. 取相 - 等待平衡达成之后,通过两个侧口将混合物取出。
根据混合物的成分和当前温度选择取液体相(基础相)或升降级相(液滴)。
5. 检测组分 - 检测并记录所有组分的含量。
这通常是通过气相色谱法或高效液相色谱法来完成的。
6. 重复步骤 - 重新开始另一组混合物,并重复上述步骤。
在完成所有实验之后,三元液液平衡数据可视化为三个维度图。
这个图可以展示它们之间的交互作用和稳定区域。
这些数据可以用于开发和优化化学工艺和反应条件,以满足特定的工业需求。
三元液—液平衡测定

三元液—液平衡测定三元液-液平衡是化学和材料科学中的一个非常重要的研究领域。
它涉及多组分液体的相互作用,如物理,化学和生物学,从而提供了解决许多实际应用问题的手段。
三元液-液平衡研究可以用来优化化学反应,离子交换,溶液的提纯,萃取分离,纳米药物制备等多种应用,因此受到广泛关注。
本文旨在介绍三元液-液平衡测定的基本原理和方法。
1. 基本概念三元液-液平衡是指由三种以上组分液体构成的相平衡。
在三元液-液平衡中,各组分之间的相互作用导致了不同组分在液相中的分配,因此,平衡状态下,存在相互溶解的组分,而其它组分则分布在不同相中。
2. 原理三元液-液平衡测定原理基于分配定律,即当一个物质同时存在于两个不相溶的液体中时,物质会在两个液体中达到一定的平衡状态。
在三元液-液平衡中,各组分分别分布在三个相中。
以A,B,C三个组分为例,A分别分布在液体1、液体2和液体3中,B在液体1、液体2中,C在液体2、液体3中。
在三元液-液平衡中,各组分亦会在不同液相中分配,达到稳定状态。
3. 实验装置和流程三元液-液平衡实验装置一般包括三个分液漏斗、磁力搅拌器、恒温槽和收集瓶等。
分液漏斗通过滴定开口连接,形成一个三角形平衡体系。
在实验中,需要控制温度和搅拌强度,以保证实验结果的准确性。
在实验开始之前,需要准备好实验物质。
首先,将液体1加入到一个分液漏斗中,然后加入大量的液体2,以便两者充分混合。
加入液体2后,将溶质A加入其中一侧的分液漏斗中。
待达到平衡后,取出液体2中的一小部分作为样品,进行分析。
同样的方法,将液体1和液体2中的溶质B和C分别加入到组分2和组分3中,并取出样品进行分析。
通过实验测量得到各组分在三个液相中的分配系数,即K1 = CA1/CA2,K2 = CB2/CB1、K3 = CC3/CC2,其中,CA1、CB1和CC2分别表示溶质A、B和C在液体1中的浓度,CA2、CB2和CC2分别表示溶质A、B和C在液体2中的浓度。
丁酮肟-水-异辛醇物系液液相平衡的研究

丁酮肟-水-异辛醇物系液液相平衡的研究滕尧;齐鸣斋【摘要】在甲基三丁酮肟基硅烷的生产过程中会产生部分含丁酮肟的废水,用萃取方法可回收丁酮肟.为获得萃取工艺所需的基础数据,在常压、60℃温度下,以工业实际废水为物料,进行液液相平衡实验,用拟三元方法处理丁酮肟-水-异辛醇三元体系的液液相平衡数据,获得了三元体系平衡相图.实验数据用非随机两相液体(NRTL)模型进行了关联,得出了该三元体系的NRTL模型参数.将实验数据与关联结果进行比较,结果表明,NRTL模型能对该三元体系进行较准确的关联.【期刊名称】《上海化工》【年(卷),期】2014(039)010【总页数】3页(P4-6)【关键词】丁酮肟;异辛醇;萃取;液液平衡;NRTL模型【作者】滕尧;齐鸣斋【作者单位】华东理工大学化工学院上海200237;华东理工大学化工学院上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ203丁酮肟与甲基三氯硅烷反应生成的甲基三丁酮肟基硅烷是室温硫化(RTV)单组分硅橡胶中的中性交联剂。
与其他密封胶相比,中性有机硅密封胶具有几乎无腐蚀性、毒性小、活性低、使RTV单组分硅橡胶固化时间较短等优点。
甲基三丁酮肟基硅烷作为影响有机硅密封胶质量的重要组分,其生产与应用研究在建筑、电子电气和汽车等行业有着良好的前景。
甲基三丁酮肟基硅烷生产过程中,一般会产生大量含丁酮肟的废水(质量分数约10%),其中含有一定量的杂质。
因此对含丁酮肟废水进行处理,回收丁酮肟既是环境保护的要求,也是实现可持续发展和循环经济的需要。
异辛醇可与多数有机溶剂互溶,具有汽化潜热小、与水的密度差较大、对丁酮肟萃取选择性好、水中溶解度小等优点,是含丁酮肟废水萃取回收较优良的溶剂。
但是目前以异辛醇为溶剂萃取丁酮肟所必需的热力学数据甚少,难以满足异辛醇作为溶剂萃取丁酮肟的工艺设计和优化的需求。
因此,研究含丁酮肟废水萃取液液相平衡,测取和关联实验数据很有必要。
本文以工业实际废水为物料,进行液液相平衡实验,得到的相平衡数据用拟三元方法处理,将水相中的少量杂质计入水的含量。
三元液液平衡数据的测定

三元液液平衡数据的测定引言液液平衡数据是化工及环保行业中重要的参数。
本文将介绍三元液液平衡数据的测定方法。
三元液液平衡数据三元液液平衡数据是指在三组分体系中,三个相互溶解的液体之间平衡的数据。
三元液液平衡数据可以用来确定分离和萃取的操作条件。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法静态法是一种简单的三元液液平衡数据测定方法。
其实验步骤如下:1.将已知质量的固体电解质溶解在水中,加入待测液体A,搅拌均匀。
2.将待测液体B加入混合物中,搅拌10~30min后静置。
3.取上清液,用气相色谱对液相中组分浓度进行分析,得到平衡数据。
使用静态法测定三元液液平衡数据的优点是实验简单,操作方便,缺点是很难测定三个液体系统中所有可能的平衡点,只能测定有限的几个点。
动态法动态法是一种综合测定三元液液平衡数据的方法,通过不断地向一体系中加入两种液体,使体系达到平衡,然后对液相进行组分分析,确定平衡数据。
其实验步骤如下:1.将一个液体加入板式萃取器底部的液相中,上层液体为待测液体A。
2.连续加入待测液体B,加入速度控制在0.1~3.0ml/min之间,收集出口液A与出口液B,以气相色谱法对液相中组分进行分析,获得三元液液平衡数据。
动态法可以获得三元液液平衡数据内各相变的平衡点,但需要操作单位时间较多,且需要设备较为复杂。
三元液液平衡数据的测定方法包括静态法和动态法。
静态法测定简单,操作方便;动态法测定精度更高,可测定所有可能的平衡点。
正确选择三元液液平衡数据的测定方法,对提高化工及环保行业生产效率具有重要意义。
实验三元液液平衡数据的测定

实验三三元液-液平衡数据的实验测定液-液平衡数据是液-液萃取塔设计及生产操作的主要依据,平衡数据的获得目前尚依赖于实验测定。
在化学工业中,蒸馏、吸收过程的工艺和设备设计都需要准确的液-液平衡数据,此数据对提供最佳化的操作条件,减少能源消耗和降低成本等,都具有重要的意义。
尽管有许多体系的平衡数据可以从资料中找到,但这往往是在特定温度和压力下的数据。
随着科学的迅速发展,以及新产品,新工艺的开发,许多物系的平衡数据还未经前人测定过,这都需要通过实验测定以满足工程计算的需要。
准确的平衡数据还是对这些模型的可靠性进行检验的重要依据。
一、实验目的(1)?测定醋酸水醋酸乙烯在25℃下的液液平衡数据?(2)?用醋酸-水,醋酸-醋酸乙烯两对二元系的汽-液平衡数据以及醋酸-水二元系的液-液平衡数据,求得的活度系数关联式常数,并推算三元液-液平衡数据,与实验数据比较。
?(3)?通过实验,了解三元系液液平衡数据测定方法掌握实验技能,学会三角形相图的绘制。
?二、实验原理三元液液平衡数据的测定,有两不同的方法。
一种方法是配置一定的三元混合物,在恒定温度下搅拌,充分接触,以达到两相平衡;然后静止分层,分别取出两相溶液分析其组成。
这种方法可以直接测出平衡连接线数据,但分析常有困难。
?另一种方法是先用浊点法测出三元系的溶解度曲线,并确定溶解度曲线上的组成与某一物性(如折光率、密度等)的关系,然后再测定相同温度下平衡接线数据。
这时只需要根据已确定的曲线来决定两相的组成。
对于醋酸-水-醋酸乙烯这个特定的三元系,由于分析醋酸最为方便,因此采用浊点法测定溶解度曲线,并按此三元溶解度数据,对水层以醋酸及醋酸乙烯为坐标进行标绘,画成曲线,以备测定结线时应用。
然后配制一定的三元混合物,经搅拌,静止分层后,分别取出两相样品,??O-Vac的三元相图示意?分析其中的醋酸含量,有溶解度曲线查出另一组图1?Hac-H2分的含量,并用减量法确定第三组分的含量。
[BDMAH][HCO3]-甲苯-水三元物系液液相平衡数据的测定
![[BDMAH][HCO3]-甲苯-水三元物系液液相平衡数据的测定](https://img.taocdn.com/s3/m/f1965f1576c66137ee06197a.png)
在传 统 的萃取分 离过程 中通常用 蒸馏 的方 法 除去产物 中 的溶 剂 ,然 而 蒸 馏 不 仅 消 耗 大 量 的 能 量 , 而 且 涉 及 到 使 用 大 量 的挥 发性有机 物。近年 来 ,人们 发现了 C O , 诱导 的可开关 溶剂 ,这 类溶剂通入 C O, 使体系的物化性质 或相数发生变化 ; 通入 N, 使 体系恢复 到原来 的状态 [ 1 ] 。因此 ,作 为可替代环境 友好 化 学反应 介质 的补 充 ,这类 溶剂在分 离、萃取 和反应等 过程 中展 现了广 阔的应用前景 口 ] 。然而, 目前关于分离过程 中 开关 型溶剂在两相 中浓度 分布规律 的系统研 究尚未见诸报道 , 本文 分 别 选 用 Ⅳ,Ⅳ. 二 甲基苄胺 ( B D MA) 、 甲苯 作 为 典型 的 开关型 溶剂添加 剂和有机 产物 ,通过 实验 测定 了常压 下2 0 ℃ 时【 B D MA H] [ H C O ] _ 甲苯 一 水三 元物 系 的液 液相 平 衡 数据 , 为开关型溶剂体系在化 工分离过程 中应用提供基础数据 。 1 实 验 过 程 与 方 法 1 . 1 仪器 及试 剂 G C 7 8 9 0 A型气相色谱 仪 ( 上海灵华仪器 有限公司 ) ; Ⅳ, Ⅳ. 二 甲基苄 胺 ,质 量纯度 9 8 . O %,甲苯 ,质量 纯度 9 9 . 5 %, 国药集 团化学试剂有限公司。
d a t a o f t h e [ B DMAH ] [ HC O 1 1 一 t o l u e n e — w a t e r t e r n a r y s y s t e m a t 2 0℃ u n d e r n o r ma l p r e s s u r e we r e d e t e r mi n e d i n t h i s e x p e i r me n t ,wh i c h
三元液液平衡实验报告

三元液液平衡实验报告
实验课程:化学实验
实验名称:三元液液平衡实验
实验目的:
1.了解三元液液平衡原理和条件。
2.学会测量三元液液平衡系统的浓度。
3.掌握三元液液平衡的实验技能。
实验原理:
三元液液平衡指的是三种不同化学成分的液体溶液在一定的条件下达成平衡状态的现象。
根据化学势的定义,当三个液相的化学势相等时,系统达到平衡状态。
根据这个原理,可以利用化学势相等时的条件来测量三种液体溶液中化学物质的浓度。
实验仪器和药品:
试管、室温下稳定的三元液液平衡系统、真空泵、三个液相干燥器、扳手等。
实验步骤:
1.将三个液相液体通入液相干燥器中,再连通三个干燥器。
2.开启真空泵,将系统压力降低到0.01MPa左右。
3.记录三个液相干燥器的压力。
4.根据所记录的三个液相干燥器的压力,以及相应的化学势等式,计算出对应液相的化学势。
5.利用化学物质浓度与化学势之间的关系,测量样品中的化学物质浓度。
实验结果:
经过多次实验,我们得到了三元液液平衡系统的实验数据。
根据计算,可以得出三个液相的化学势很接近,达到了平衡状态。
我们还利用化学物质浓度与化学势之间的关系,得到了液相各成分的浓度数据。
实验结论:
三元液液平衡是一种有用的测量液相浓度的技术,可广泛应用于橡胶、涂料、油漆等产业中。
本次实验成功测量了三元液液平衡系统中各液相的浓度,为后续研究提供了可靠的数据支持。
[bmim][PF_6]-DMF-水三元体系的液液相平衡测定
![[bmim][PF_6]-DMF-水三元体系的液液相平衡测定](https://img.taocdn.com/s3/m/a76de059ad02de80d4d84035.png)
1 uy- tyi dz l m e a u rp 0p a ( mi [F] o i l udD — 2 enr yt 一 tl meh l aoi h x n oo h sh t [ m] 6 b 3 mi u e b P )i c i i- MFH 0 t a ss m n q r y e
收稿 日期 :2 1-4l:修 订 日期 ;2 lO・l 0 10-1 0l-72 。 基金 项 目:国 家环保 部 公益性 行业科 研专 项项 F(0 90 ) l 1004。 2 1 作者简 介 :郭斌 (90) 16 -,男 .河北石 家庄 人 ,河北 科技 大学 教授 ,博士 通讯 联系 人: 郭斌 ,Emal bn 9 13c m — i :g i6@ 6 o
机溶剂来萃取水 中的 D MF ,也能有 效地消 除 V C 污染 ,同时离子液体具有几乎没有蒸气压 、热稳定性 O s
高 的特 点使得它与传统 的有机溶剂相 比更具优势 ,分离离 子液体 与 D MF只要简单蒸馏 即可 ,无 需精馏 ,
并且离子液体几 乎无损 失I,故而节 约 了能源 。尽管关于 离子液 体在萃取分离过程 中应 用的文献报道众 引
m u t clq i t es met mp rt r . d wh nt ec mp i no o u i n k e n h n e , h a o n fini i u da h a e e au e An e h o osto ft es l to e psu c a g d t e o o t i h
e ta to N. DMF 是一种性能优 良的化 工原料 ,它能与有机 溶剂及 大部 分无机溶剂化合物 相 )
混溶 ,有“ 万能溶 剂, 称 ,广泛 应用于 化工生产行业f 。 目前工业 上主要采 用直接 精馏 的方法来 回收 ’ 之 。 ,
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三元物系液液相平衡测定实验装置
实验指导书
三元物系液液相平衡测定
液液萃取是化工过程中一种重要的分离方法,它在节能上的优越性尤其显著。
液液相平衡数据是萃取过程设计及操作的主要依据。
平衡数据的获得主要依赖于实验测定。
一、实验目的
本实验采用所谓浊点—物性联环合法,测定25℃下,乙醇—环已烷—水三元物系的液液平衡双结点曲线(又称溶解度曲线)和平衡结线。
通过实验要求同学们了解测定方法,熟悉实验技能。
学会三角形相图的绘制,以及分配系数K、选择性系数β的计算。
使同学们掌握该实验所依据的基本原理。
二、实验原理
1、溶解度测定的原理
乙醇和环已烷。
乙醇和水均为互溶体系。
但水在环已烷中溶解度很小。
在定温下,向乙醇—环已烷溶液中加入水,当水达到一定数量时,原来均匀清晰的溶液开始分裂成水相和油相二相混合物,此时体系不再是均匀的了。
当物系发生相变时,液体由清变浊。
使体系变浊所需的加水量取决于乙醇和环已烷的起始浓度和给定温度。
利用体系在相变时的浑浊和清亮现象可以测定体系中各组分之间的互溶度。
一般,液体由清变浊肉眼易于分辨。
所以本实验采用先配制乙醇—环已烷溶液,然后加入第三组分水,直到溶液出现混浊,通过逐一称量各组分来确定平衡组成即溶解度。
2、平衡结线测定的原理
由相律知,定温、定压下,三元液液平衡体系的自由度f=1。
这就是说在溶解度曲线上只要确定一个特性值就能确定三元物系的性质。
通过测定在平衡时上层(油相)、下层(水相)的折光指数,并在预先测制的浓度—折光指数关系曲线上查得相应组成,便获得平衡结线。
三、实验仪器及试料
1、仪器
液液平衡釜、电磁搅拌器、阿贝折光仪、恒温水槽、电光分析天平,A级温度传感器、医用注射器、量筒烧杯等。
2、试剂
分析纯乙醇、分析纯环已烷及去离子水。
四、操作步骤
1、打开恒温水槽的电源开关、加热开关。
2、注意观察平衡釜温度计的变化,使之稳定在25℃(可调节恒温水槽的温度表)。
3、将5~6毫升环已烷倒入三角烧瓶,在天平上称重(记下重量G2),然后将环已烷倒入平衡釜,再将三角烧瓶称重(记下重量G1)。
于是得倒入釜内环已烷的量为(G2-G1)。
用同样的方法将10~12毫升的无水乙醇,加入平衡釜(亦记下相应的重量)
4、打开搅拌器搅拌2~3分钟,使环已烷和乙醇混合均匀。
5、用一小医用针筒抽取2~3毫升去离子水,用吸水纸轻轻擦去尖外的水,在天平上称重并记下重量。
将针筒里的水缓慢地向釜内滴加,仔细观察溶液,当溶液开始变浊时,立即停止滴水(切不可将水滴过头),将针筒轻微倒抽,以便使针尖上的水抽回,然后将针筒连水称重,记下重量,两次重量之差便是所加的水量。
根据烷、醇、水的重量,可算出变浊点组成。
如果改变醇或烷的量,重复以上操作,使可测得一系列溶解度数据,绘在三角形相图上,便成一条溶解度曲线。
6、用针筒向釜内添加1~2毫升水,缓缓搅拌1~2分钟,停止搅拌,静置15~20分钟,待其充分分层以后,用洁净的注射器分别小心抽取上层和下层样品,测定折光指数,并通过标准曲线查出二个样品的组成。
这样就能得到一条平衡结线。
7、再向釜内添加1~2毫升水,重复步骤6,测定下一组数据,要求测3~4组数据(3条平衡结线)。
8、结束实验,整理实验室。
五、实验记录及数据处理
1、实验条件
2、溶解度测定记录
3、平衡结线数据记录表
4、关于分配系数
在三元液液平衡体系中,若两相中溶质A 的分子不变化,则A 的分配系数定义为
)
(W A )
(W A K A A A %%在萃余相中的浓度溶质在萃取相中的深度溶质=
选择性系数可定义为
的浓度比
溶剂组分与溶剂组分萃余相中的浓度比
溶剂环已烷组分与溶剂水组分萃取相中)()()()(212112=
β
虽然在三元液液平衡体系中,溶剂和溶质可能是相对的,但在具体的工业过程中,溶质和溶剂则是确定的,在本实验中,我们不妨把乙醇看作溶质,而把水和环已烷看作溶剂1和溶剂2,水相便是萃取相、油相便是萃余相(在这里水是萃取剂)。
请根据实验数据计算分配系数和选择性系数,请注意分配系数和选择性系数的意义。
六、实验报告
1、用你自己的语言叙述实验目的、实验原理。
2、根据你的操作过程详细地叙述实验仪器、试料、操作步骤。
3、详细记录实验数据并将实验记录列表。
4、将实验数据根据要求进行处理,写出处理办法及步骤,并将处理结果列表。
5、根据附录数据,在三角形相图上绘出乙醇—环已烷—水三元物系的溶解度曲线,把自己测得的数据在图上标出。
6、思考并解释(或讨论)如下问题:
①用热力学知识解释引起液体和分裂的原因。
②为什么根据系统由清变测浊的现象即可测定相界?
③如何用分配系数、选择性系数来评价萃取溶剂的性能?
④分析温度、压力对液液平衡的影响。
⑤你的实验数据准确吗,影响你的数据的准确性的主要原因是什么?
⑥讨论你认为应该或值得讨论的问题。
附录
25℃,乙醇—环己烷—水三元物系液液平衡溶解度数据(重量百分数)。