Метод «равновесных составов»

Метод «равновесных составов», как уже указывалось, предполагает перевод растворимого компонента газовой фазы в жидкую.

                       

	Блок источников газа га
							Реактор

 

 

Блок подготовки и смешения газов.

Используют баллонные газы: 1 – ключевой компонент, растворимость которого изучают, 2 – газ-носитель (например, азот).

Ключевые компоненты при возможности лучше приобрести в баллонах. При отсутствии такой возможности газы можно синтезировать в аппаратах Киппа или путем термического разложения различных солей.

Блок подготовки и смешения газов

Смешение газовых потоков из содержащих их объемов проводят в блоке подготовки. Желаемый состав создают по расходам отдельных газовых смесей, устанавливаемых по расходомерам. Состав газовой смеси уточняют с помощью методов газового анализа.

Рис. 5. Схема установки для изучения равновесия в системе Г-Ж по методу «равновесных составов»: 1-баллон с азотом; 2,7-редуктор; 3,8-реометр; 4-теплообменная спираль; 5-склянка для насыщения потока парами воды; 6-баллон с диоксидом серы; 10-жидкость для анализа; 11-обратный холодильник; 12-гидрозатвор; 13-склянки для удаления вредных компонентов (Пунктирной линией обозначен термостат в сборе).

 

Сопоставление метода «равновесных давлений» и «равновесных составов»

Рис.6 Изотермы равновесия в системе «газ-жидкость»: 1- изотерма Генри; 2- изотерма I типа 3- изотерма II типа

При проведении исследований в системе «газ-жидкость» комбинированным методом организацию эксперимента необходимо осуществлять, исходя из анализа изотермы. Если изучаемая система относится к изотерме I типа, в этом случае ошибка при анализе фаз минимальна для газовой фазы – значит, необходимо проводить исследования по методу «равновесных давлений». Для систем, имеющих изотерму II типа, наиболее значимой является ошибка по газовой фазе. В этом случае необходимо применять метод «равновесных составов».

 

ИССЛЕДОВАНИЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ «ГАЗ-ЖИДКОСТЬ-ТВЕРДОЕ ТЕЛО»

В неорганической технологии используют вещества, как правило, хорошо смачиваемые водой. Поэтому равновесие в системе «газ-жидкость-твердое тело» сводится к равновесию в двух сопряженных системах: «газ-жидкость» и «жидкость-твердое тело».

Основная трудность любого метода изучения равновесия связана с фиксацией времени его установления. В данном случае время установления равновесия может существенно различаться. Наиболее корректным решением этой проблемы будет исследование равновесия по медленному «плечу».

ЛЕКЦИЯ № 7