Автор Тема: Теоретические основы приготовления ароматных спиртов.  (Прочитано 1557 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн ИгорьАвтор темы

  • Администратор
  • Эксперт
  • *****
  • Сообщений: 15058
  • Спасибо
  • -Отправлено: 1106
  • -Получено: 9289
  • Думи мої думи...
    • Каптерка
Теоретические основы приготовления ароматных спиртов. Коэффициенты испарения и ректификации, 1-й закон Коновалова.

Известно, что компоненты, образующие растворы, стремятся выделиться из жидкой фазы. Количественной мерой этого стремления при небольших внешних давлениях является порциальное давление компонентов. Для бинарных растворов с неограниченной растворимостью, например этилового спирта и воды, пар, находящийся в равновесии с раствором, всегда содержит в избытке против жидкости тот компонент, прибавление которого при неизменной температуре увеличивает общее давление пара или при постоянном давлении понижает температуру кипения – 1-й закон Коновалова.

Эфирные масла, содержащиеся в сырье, представляют собой сложные смеси различных органических соединений. Они легколетучи, но плохо растворяются в воде и слабых водно-спиртовых раствором в результате высокой летучести и плохой растворимости эфирные масла легко испаряются и концентрируются в парах.

Упругость паров при нагревании жидкости повышается, и, когда давление пара становится равным давлению окружающей среды, жидкость начинает кипеть. Если жидкость состоит из одного вещества, например воды, то при дальнейшем нагревании температура кипения жидкости остается постоянной до полного испарения всей жидкости. Если жидкость состоит из нескольких компонентов, например смесь различных эфирных масел в водно-спиртовом растворе, кипящих при разных температурах, то в зависимости от их взаимной растворимости при изменении состава перегоняемой жидкости, а он все время меняется  в процессе перегонки, даже при постоянном давлении температура кипения  может меняться. Изменяется и состав образующихся паров. Компоненты смеси, кипящие при более низкой температуре, являются более летучи и выделяют пары большей упругостью. Поэтому при перегонке смеси жидкостей с разной температурой кипения состав образующегося пара отличается от состава перегоняемой жидкости большим содержанием низкокипящего компонента.

Процесс перегонки характеризуется коэффициентами испарения компонентов перегоняемой смеси. Коэффициентом испарения К называют отношение концентрации данного вещества в паровой фазе Y к концентрации его в жидкой фазе X при условии, что рассматриваемая система находится в равновесном состоянии, т.е. К=Y/X.

Коэффициенты испарения отдельных веществ отличаются один от другого и изменяются в зависимости от содержания спирта в растворе: чем меньше спирта, тем больше К. Низкокипящий компонент в смеси имеет К>1, т.е. при испарении он концентрируется в парах; у высококипящего компонента К<1, т.е. он концентрируется в остающейся жидкости. Коэффициент испарения спирта всегда больше 1 и увеличивается с уменьшением крепости смеси.

         Поскольку содержание эфирных масел в перегоняемой жидкости невелико, то в процессе отгонки ароматного спирта их можно рассмотреть, как примесь. Если условно принять водно-спиртовую смесь как 1 компонент, то степень укрепления примеси при перегонке характеризуется коэффициентом испарения этой примеси Кпр. При данной концентрации спирта Кпр=Yпр / Хпр. Коэффициент ректификации Кр выражается отношением коэффициента испарения примесей к коэффициенту испарения спирта: Кр=Кпр / Ксп. Этот коэффициент показывает, насколько быстрее или медленнее спирта концентрируется данная примесь в парах. Если Кр>1, то испарение примеси идет интенсивнее испарения спирта, т.е. концентрация ее в дистилляте по отношению к спирту будет выше, чем в кубе, и такая примесь является головной. В случае, когда, Кр<1, примесь концентрируется в кубе и является концевой.
Не тот глуп, кто не знает, но тот, кто знать не хочет.
Григорий Сковорода