Известия Саратовского университета. Новая серия.

Серия Химия. Биология. Экология

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


Для цитирования:

Черкасов Д. Г., Хрыкина А. В., Уметчиков В. А., Смотров М. П. Фазовые равновесия и высаливание масляной кислоты в тройной системе хлорид натрия – вода – масляная кислота // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 2. С. 146-156. DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-2-146-156

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
(загрузок: 97)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
544.344.016+536.44:544.344.013–16–14+544.344.3

Фазовые равновесия и высаливание масляной кислоты в тройной системе хлорид натрия – вода – масляная кислота

Авторы: 
Черкасов Дмитрий Геннадиевич, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Хрыкина Анна Валериевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Уметчиков Валерий Александрович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Смотров Максим Павлович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
Аннотация: 

Визуально-политермическим методом изучены фазовые равновесия в двойной системе вода – масляная кислота в интервале ?10?0° С и тройной системе хлорид натрия – вода – масляная кислота в интервале 10.0?60.0° C. Фазовая диаграмма двойной системы вода – масляная кислота при ?9.5° С характеризуется эвтектическим равновесием, твердыми фазами которого являются лед и кристаллы масляной кислоты. На поле кристаллизации льда обнаружена метастабильная область расслоения, ограниченная бинодальной кривой с верхней критической температурой растворения при ?3.7° С. Установлено, что хлорид натрия расслаивает смеси воды и масляной кислоты в широком концентрационном интервале. Определены составы растворов, соответствующие критическим точкам растворимости при различных температурах. Построены изотермические фазовые диаграммы тройной системы при 10.0, 25.0, 40.0, 60.0° С и рассчитаны коэффициенты распределения масляной кислоты между жидкими фазами монотектического состояния. Показано, что эффект высаливания масляной кислоты из водных растворов хлоридом натрия уменьшается с повышением температуры. Содержание масляной кислоты в органической фазе монотектики при 20.0° С составляет 92 мас.% при значении коэффициента распределения 61.3. Установлено, что хлорид натрия является эффективным высаливателем масляной кислоты из ее водных растворов в интервале 10.0? 30.0° C и может быть рекомендован для практического использования.

Список источников: 

1. Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. М. : Сов. энцикл., 1988–1998.
2. Ajay Kumar Jha, Jianzheng Li, Yixing Yuan, Nawraj Baral, Binling Ai. A Review on Bio-butyric Acid Production and its Optimization // Int. J. Agric. Biol. 2014. Vol. 16, № 5. P. 1019–1024. DOI: https://doi.org/13-1259/2014/16-5-1019-1024
3. Dwidar M., Park J.-Y., Mitchell R. J., Sang B.-I. The Future of Butyric Acid in Industry // The Scientifi c World J. 2012. Vol. 2012. P. 1–10. DOI: https://doi.org/10.1100/2012/471417
4. Fu H., Wang X., Sun Y., Yan L., Shen, J., Wang J., Yang S.-T., Xiu Z. Effects of salting-out and salting-out extraction on the separation of butyric acid // Separation and Purifi cation Technol. 2017. Vol. 180. P. 44–50. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2017.02.042
5. Dan W., Hao C., Ling J., Jin C., Zhinan X., Peilin C. Effi cient Separation of Butyric Acid by an Aqueous Twophase System with Calcium Chloride // Chin. J. Chem. Eng. 2010. Vol. 18, № 4. Р. 533–537. DOI: https://doi.org/10.1016/S1004-95411060255-8
6. Ling Yan, Ya-Qin Sun, Xu-Dong Wang, Hong-Xin Fu, Ying Mu, Zhi-Long Xiu. Partition behavior of monocarboxylic acids in salting-out extraction systems of monohydric alcohols and dipotassium phosphate // Separation and Purifi cation Technol. 2018. Vol. 199. P. 351–358. DOI: https://doi.org/10.1016/j.seppur.2018.02.006
7. Крупаткин И. Л., Роженцова Е. П. О высаливании скрытнорасслаивающихся систем // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1971. Т. 14, № 8. С. 1196–1199.
8. Черкасов Д. Г., Ильин К. К. Высаливание масляной кислоты из водных растворов хлоридом калия // Журн. прикл. химии. 2009. Т. 82, № 5. С. 864–867. DOI: https://doi.org/10.1134/S1070427209050346
9. Черкасов Д. Г., Чепурина З. В., Ильин К. К. Фазовые равновесия и критические явления в тройной системе нитрат цезия – вода – масляная кислота в интервале температур 5–100° С // Журн. физ. химии. 2015. Т. 89, № 8. С. 1258–1263. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036024415080063
10. Трейбал Р. Жидкостная экстракция / пер. с англ. ; под ред. С. З. Кагана. М. : Химия, 1966. 724 с.
11. Черкасов Д. Г., Курский В. Ф., Ильин К. К. Топологическая трансформация фазовой диаграммы тройной системы нитрат цезия – вода – ацетонитрил // Журн. неорг. химии. 2008. Т. 53, № 1. C. 146–152. DOI: https://doi.org/10.1134/S0036023608010208
12. Кузнецова И. К., Бергман А. Г. Термический анализ тройной системы мочевина – вода – масляная кислота // Журн. общ. химии. 1956. Т. 26, № 5. C. 1335– 1340.
13. Крупаткин И. Л., Роженцова Е. П. О поведении двойных скрытнорасслаивающихся систем в тройных системах // Журн. физ. химии. 1970. Т. 44, № 4. С. 1036–1039.
14. Справочник по растворимости : Бинарные системы / под ред. В. В. Кафарова. М. ; Л. : Изд-во АН СССР, 1961, 1962. Т. 1, кн. 1, 2. 1960 с.
15. Киргинцев А. Н., Трушникова Л. Н., Лаврентьева В. Г. Растворимость неорганических веществ в воде : справочник. Л. : Химия, 1972. 248 c.