31)Какой закон лежит в основе дистилляционных методов разделения, от каких свойств разделяемых веществ зависят коэффициенты разделения в этих методах?

Упаривание, дистилляция, ректификация — это мето­ды, основанные на фазовых переходах вещества из жид­кой фазы в газообразную без химических превращений при температурах и давлениях фазовых переходов.

Дистилляция зависит от интенсивности перемешивания жидкости, а также от взаимодействия компонентов с основным компонентом и с другими компонентами с образованием химических соединений. Поэтому на практике эффективный коэффициент разделения жидких смесей может на несколько порядков отличаться от идеального коэффициента разделения.

Коэффициент разделения при молекулярной дистилляции зависит не только от парциальных давлений компонентов, но и от их молекулярных (или атомных) масс, молекулярная дистилляция может применяться для разделения смесей, для которых β = 1, то есть азеотропных смесей двух или более жидкостей, состав которой не меняется при кипении, то есть смесей с равенством составов равновесных жидкой и паровой фаз.

32) В чем различие между дистилляцией и ректификацией? От каких факторов зависит коэффициент разделения веществ в случае ректификации?

Дистилляция – перегонка или испарение жидкости, ее последующее охлаждение и конденсация паров.

Ректификация – процесс разделения смесей, основанный на многократном испарении жидкостей с конденсацией паров. Ректификацию выполняют в ректификационных колоннах.

При дистилляции выполняется однократное испарение летучих компонентов, входящих в состав смеси. При столь простой перегонке нельзя достичь абсолютного разделения смесей. Методом дистилляции можно выделить одновременно только один ингредиент.

При ректификации одновременно в одном устройстве колонного типа выделяют несколько ингредиентов (например, из нефти выделяют бензины, мазут, соляру) и получают практически полное разделение смесей. Чистота выделяемых веществ при ректификации достигает 80 – 90 %.

Следовательно ректификация позволяет получать на выходе практически чистый ингредиент, с минимальным количеством примесей, в отличии от обычной перегонки, вернее, дистилляции, при которой на выходе имеют неконтролируемый набор различающихся веществ.

Основная цель дистилляции – сохранение аромата и вкуса продукта, передаваемого ему сырьем, из которого он производится. В ректификованных продуктах вкус и аромат выхолащиваются в процессе ректификации. Эфирные масла, полученные дистилляцией, способны окисляться, они, по сути, остаются в какой-то степени «живыми». Выхолощенные ректификацией эфирные масла, можно сказать «мертвые». Их концентрация достигает запредельных значений, они способны убивать «живое».

33) Как зависит эффективность ректификационных колонок от флегмового числа?

флегмовое число (или удельная производительность колонны) жёстко связаны с высотой ректификационной части колонны и типоразмером насадки. 

Роль флегмового числа возрастает с увеличением числа теоретических тарелок в приборе

При небольшом флегмовом числе переход от работы на колонке незначительной эффективности к работе на колонке с большим числом теоретических тарелок сравнительно мало отражается на результатах. При большом же флегмовом числе результаты, полученные на колонках разной эффективности, сильно расходятся друг с другом. С другой стороны, при большом численном значении относительной летучести (т. е. при большой разнице температур кипения компонентов смеси) влияние флегмового числа сравнительно невелико. Чем ближе точки кипения компонентов и чем, следовательно, меньше величина α, тем сильнее влияет флегмовое число на точность разгонки и тем большее значение имеет наличие головки.