三元液液平衡相圖
2015-12-19 19:00:29
adman
三元混合物的液液平衡相圖通常用三角形來表示,在該類相圖中,點、線和面分別表示純物質、二元混合物和三元混合物,如圖(1)所示。其中,A、B和S分別表示三個不同的純物質,AB線表示A和B的二元混合物,在頂點A表示A的組分為1,其他點和線意思依此類推;由三條邊圍起的封閉區(qū)域為三元混合區(qū),有時三組分混合后會產生分相,即形成液液平衡相區(qū)(紅色曲線圍成的區(qū)域),而分相區(qū)以外的區(qū)域為單相區(qū)。在該圖中,B和S只在一定濃度范圍存在互溶,當互溶濃度達到一定程度即分相(液液);圖(1)中的RE線為液液平衡的共軛線,即當三元混合物總組成在此線上時,均分為R和E兩個液相。該圖在液液萃取操作計算中至關重要。

圖(1)
液液平衡相圖的獲取通常可通過實驗方法獲得,實驗過程如圖(2)所示。先進行B和S混合物的測試,即將B和S按照一定的比例混合,混合后靜置,待溶液分層完全后分別區(qū)兩個液相層的混合液進行分析,這樣既可獲得P和Q點;完成后,再在此混合液中加入一定量的物質A,同樣靜置分層后取樣分析,可獲得R1和E1點(R1E1為聯(lián)結線,R1和E1為共軛點);依此類推,可獲得R2和E2、R3和E3等等一系列的數據,直到J點三組成完全互溶;將這些組成點連成一條曲線,此即為液液平衡線。通過這些共軛點還可作出輔助線,再由輔助線可求得平衡線上任意一點共軛相組成,如圖(3)所示。

圖(2) 圖(3)