Рівновага рідина – пара в розчинах бутилметакрилатів у органічних розчинниках - Автореферат

АВТОРЕФЕРАТ дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук Рівновага рідина - пара в розчинах бутилметакрилатів у органічних розчинниках Робота виконана у Національному університеті “Львівська політехніка” Ван-Чин-Сян Юрій Якович, Національний університет “Львівська політехніка”, завідувач кафедри фізичної та колоїдної хімії.Науковий інтерес до дослідження фазової рівноваги між рідиною та парою обумовлений, насамперед, тим, що термодинамічні характеристики для згаданої рівноваги, враховуючи енергетичні та екологічні проблеми, мають першочергове значення для розробки та оптимізації ректифікаційних та абсорбційних процесів - основних процесів розділення та очистки речовин у хімічній технології. До переліку необхідних термодинамічних даних відносяться ентальпії випаровування та змішування речовин, температурна залежність тиску їх насиченої пари, парціальні тиски компонентів над розчином та їх коефіцієнти активності, які характеризують взаємодію компонентів в розчині. Як свідчить аналіз літературних джерел, присвячених дослідженню рівноваги рідина - пара за участю акрилових мономерів, виконані роботи мають поодинокий та розрізнений характер. З іншого боку, рішення таких задач стає все більше важливим, тому що в сферу людської діяльності залучаються все нові речовини, у тому числі полімери, лікарські препарати, високоструктровані та різного роду неупорядковані молекулярні системи, в основі яких лежить “акрилатний” структурний фрагмент. Для досягнення задекларованої мети предбачалось вирішити наступні завдання: - Статичним методом дослідити температурну залежність загального тиску пари над розчинами різної концентрації; за допомогою рівняння Гіббса - Дюгема виокремити парціальні тиски компонентів із подальшим визначенням їх коефіцієнтів активності та одержати ізотермічні Р - Х діаграми.У першому розділі наведено огляд літературних джерел, присвячених дослідженню термодинамічних характеристики естерів акрилових кислот та рівноваги рідина - пара у розчинах, що їх містять. Показано, що термодинамічні характеристики індивідуальних естерів акрилових кислот досліджені достатньо грунтовно і у сукупності з характеристиками споріднених їм сполук (кислот, альдегідів) дають можливість екстраполяційних розрахунків цих характеристик за існуючими напівемпіричними адитивними схемами. Рівновагу рідина - пара в розчинах з естерами акрилових кислот досліджували, як правило, виходячи із сугубо практичних потреб для систем, які реально існують в хімічних технологічних процесах і стосуються, в основному, метилових естерів акрилової та метакрилової кислот у суміші з метанолом, кислотою, водою та деякими побічними продуктами реакції естерифікації. Проведений огляд та зроблений аналіз ефективності існуючих моделей, які описують і прогнозують рівновагу рідина - пара у рідких розчинах. При використанні тензиметричних даних температурної залежності загального тиску насиченої пари над розчинами для термодинамічного аналізу взаємодії компонентів в розчині виникає ряд проблем: - Невизначеність складу рідкої фази, який може змінюватись із температурою за рахунок збагачення пари компонентами з більшим тиском пари (контролювати зміну складу рідкої фази в умовах тензиметричного досліду досить проблематично), була подолана за рахунок зменшення обєму парової фази по відношенню до рідкої, внаслідок чого у створених нами умовах можна вважати склад рідкої фази постійним під час вимірювання температурної залежності тиску насиченої пари над нею.За результатом аналізу літературних джерел встановлено, що однією із недостатньо досліджених ділянок у галузі хімічної термодинаміки акрилових мономерів є рівновага рідина - пара для естерів акрилових кислот у різних за природою розчинниках. Запропоновано та реалізовано метод виокремлення парціальних тисків компонентів із загального тиску насиченої пари над розчином, одержаних тензиметричним методом. Аналізом одержаних величин надлишкових термодинамічних функцій встановлено, що всі досліджені розчини утворюють гомогенні системи у всьому дослідженому інтервалі концентрацій та температур, утворюються із поглинанням теплоти (НЕ>0) та мають додатнє відхилення від закону Рауля. Аналізом характеру кривих залежностей загального тиску пари над розчинами від їх концентрації встановлено, що розчини бутилметакрилатів у бутилацетаті схильні до утворення азеотропів; окреслені ймовірні концентраційні області для подальшого пошуку їх точних координат.(особистий внесок полягає у проведенні ебуліометричного досліження в системі ізобутилметакрилат - н-бутанол, обробці результатів) (особистий внесок полягає у проведенні тензиметричного досліження в системі ізобутилметакрилат - гептан, обробці результатів) Термодинаміка рівноваги рідина - пара в системі ізобутилметакрилат - бензол / Чан Ван Тхань, В. В.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ОПУБЛІКОВАНИЙ У РОБОТАХ