Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Степин Б.Д. -> "Методы получения особо чистых неорганических веществ" -> 31

Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.

Степин Б.Д., Горштейн И.Д., Блюм Г.З., Курдюнов Г.М., Оглоблина И.П. Методы получения особо чистых неорганических веществ — И.: «Химия», 1969. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): osobo-chistye.djvu
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 199 >> Следующая

*С = *гв°+1-вт» (41.23)
Если экспериментально найдена величина Км, можно из формулы (III. 23) найти выражение для В:
К'-(\ -атв)
0 = _Ё_^-1Е2. (Ш.24)
атв
75
74
Эти формулы имеют особо важное значение при рассмотрении явлений процессов соосаждения примесей из растворов с концентрированием в твердой фазе.
Согласно формуле (III. 22), коэффициент концентрирования примеси в твердой фазе не может превышать величину 1/осТв и мало зависит от уровня величины D. С другой стороны, коэффициент очистки маточного раствора приблизительно пропорционален величине D.
Таким образом, эффект концентрирования примеси в твердой фазе не может служить основой для суждения о степени одновременной очистки маточного раствора, если неизвестна величина коэффициента сокристаллизации примеси D.
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИН КОЭФФИЦИЕНТОВ СОКРИСТАЛЛИЗАЦИИ ПРИМЕСИ D и D'
Известно несколько методов определения величин D и D', однако их надежность в зависимости от характера системы, условий кристаллизации и последующего фильтрования долгое время не исследовалась.
Один из самых простых методов — широко применявшийся в более ранних работах школы В. Г. Хлопина метод определения величины D' по результатам анализов на основное вещество и микропримесь исходного раствора перед кристаллизацией и маточного раствора после кристаллизации. Содержание примеси в твердой фазе атв рассчитывается аналитически по формуле [19]
атв = аи„ - (дм - Дисх) 1°° ~ Сисх (III. 25)
Сисх см
где а и с — концентрации микропримеси и основного вещества по отношению к навеске исходного раствора и маточного раствора после кристаллизации. Концентрация основного вещества в твердой фазе принимается за 100%.
Величина D' определяется выражением:
Относительная ошибка определения величины D' по этому варианту будет
Ш - Датв + Да + Ac (III. 27)
где Датв — относительная ошибка определения величины атв при ее расчете по формуле (III. 25); Да и Ас—относительные ошибки аналитического определения микро- и макрокомпонентов, соответственно.
76
Для величины Датв найдено следующее выражение [19]
где атв — степень кристаллизации основного вещества в долях.
Анализ ошибок определения величины й' по данному методу и формуле (III. 28) показывает, что он надежен только для систем с концентрированием примеси в твердой фазе [19].
Если же О'< 1, то в очень многих случаях получаются малонадежные и даже недостоверные результаты.
Второй, часто применяемый вариант — определение величины О' по результатам анализов отжатых непромытых кристаллов и маточного раствора (метод остатков Скрейнема-керса). Для величины концентрации примеси в твердой фазе атв применяется формула (III. 29) [19]:
100 - скр
Ятв = акр - (аи - акр)- (111.29)
Скр см
(Концентрация основного вещества в твердой фазе принимается за 100%.) Величина О' затем определяется по формуле (111.26).
Относительная ошибка определения величины атв по формуле (III. 29) будет [19]:
г 2см 100-Скр] Датв= Да 11 +-гт^к---:-— ] +
100Z)
+л4(те-0тк^(^+-ш^с«)] (ш-з°>
При определении величины й' по методу остатков Скрейне-макерса необходимо обращать особое внимание на то, чтобы в процессе отделения кристаллов от включений маточного раствора не происходило их увлажнения за счет притяжения влаги из воздуха или подсушивания в результате испарения растворителя.
Величина /-?' может быть также рассчитана на основании экспериментальных данных об эффектах очистки кристаллов от микропримеси в процессах кристаллизации без применения промывки кристаллов.
Из формул (III. 7) и (III. 19) получаем
1-а / /Скр \
°'=т—«У-пг2-) (Ш-3|)
Акр — а \ Акр. о /
где /(Кр— практически определяемый коэффициент очистки кристаллов от микропримеси; Ккр. о — идеальный коэффициент очистки кристаллов,
77
Относительная ошибка определения Б' по этому варианту находится из выражения:
Лкр
ДО'=Дкр\-р-Т + -ШГ---к
\Лкр—Я Акр. о~ Акр
[Вывод формулы (ІП.32). Формула (ПІ.32) получается в результате логарифмирования и последующего дифференцирования выражения (111.31).].
Формула (III. 31) является приближенной и ее применение дает удовлетворительные результаты только при значениях Б'<0,\.
Точная формула получается из выражений (III. 7) и (III. 15):
Лкр. о
Нетрудно убедиться, что достаточно надежные результаты для расчета относительной ошибки определения величины Б' по формуле (111.33) дает также выражение (111.32).
Величина изоморфного коэффициента сокристаллизации примеси может быть найдена на основании определения эффекта очистки кристаллов после их тщательной отмывки чистым насыщенным раствором основного вещества из равенства:
0 = -Ь^- (Ш.34)
Атв — а
Относительная ошибка определения величины Б по формуле (Ш.34) составляет
^лЛ-т-1— --^-г) +Акр-?7^- (П1. 35)
\ 1 — а Ктв — о / Атв — а
ДО =
где Да —определяется из выражения (III. 4); Дкр —из выражения (III. 6).
При определении величины Б по формуле (Ш.34) можно получить несколько завышенные результаты в связи с недостаточной отмывкой от включений маточного раствора при наличии в кристаллах внутренних закрытых пор. Для уменьшения этой погрешности целесообразно проводить процесс кристаллизации при интенсивном перемешивании, что способствует получению более однородных (менее агрегированных) зерен твердой фазы. Кроме того, можно рекомендовать предварительное механическое дробление кристаллов перед их фильтрованием и промывкой.
Предыдущая << 1 .. 25 26 27 28 29 30 < 31 > 32 33 34 35 36 37 .. 199 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed