Analiza različitih mogućnosti za određivanje ravnotežnih linija kod ravnoteže tečnost-tečnost

Abstract

Zbog globalnog trenda povećanja zagađenosti životne okoline teži se ka tome da se u različitim granama hemijske industrije implementiraju zeleni rastvarači, koji bi zamenili štetne industrijske rastvarače. Kako bi se ispitale mogućnosti upotrebe zelenih rastvarača, mogućnosti adekvatne zamene i projektovanje procesa, neophodno je poznavanje termodinamičkih podataka kao što su podaci za ravnotežu tečnost-tečnost (LLE), odgovarajuću binodalnu krivu i ravnotežne linije. Podaci o rastvorljivosti komponenata su od velikog značaja za procese separacije (naročito ekstrakciju) koji se primenjuju u hemijskoj industriji. Ravnotežne linije predstavljaju veoma bitan termodinamički podatak koji se, u zavisnosti od same prirode komponenti koje ulaze u sastav smeše, u velikom procentu dobijaju hromatografskom analizom. S obzirom da je hromatografska analiza metoda koju ne može svaka laboratorija da priušti, kako zbog visoke cene aparata tako i zbog visokih troškova korišćenja, u ovom radu biće prikazane neke od alternativnih mogućnosti za određivanje ravnotežnih linija kod ravnoteže tečnost-tečnost. Na primeru ternarnog sistema voda+dimetil adipat+2-propanol biće prikazano određivanje ravnotežnih linija preko indeksa refrakcije i preko gustine smeše. Ove analitičke metode često se koriste u različitim granama industrije. Na osnovu dobijenih rezultata izvršeno je medjusobno poredjenje rezultata dobijenih preko ove tri metode.

Due to the global trend of increasing environmental pollution, green solvents are being implemented in various branches of the chemical industry to, which would replace standard industrial solvents with harmful characteristics. In order to examine the possibilities of using green solvents, the possibility of appropriate replacement and process design, it is necessary to determine thermodynamic data such as liquid-liquid equilibria, i.e. tie lines in liquid- liquid extraction (LLE), and the corresponding binodal curve. Solubility of components are of great importance for the separation processes (especially for extraction) applied in the chemical industry. Tie lines are a very important thermodynamic data, which are mostly determined by chromatographic analysis depending on the nature of the components in the mixture. Tie lines are mostly determined by chromatographic analysis. Chromatographic analysis is one of the methods that not every laboratory can afford, due to the high cost of the apparatus and high operational costs. In this paper some of the alternative methods for determining tie lines in liquid-liquid equilibria are presented. On the example of the ternary system water+dimethyl adipate+2-propanol, the determination of tie lines via the refractive index and the density of the mixture are shown. These analytical methods are often used in various branches of industry. Based on the obtained results, a mutual comparison of the results obtained through these three methods is performed.