Ҳайдаш ва ректификация жараёнларининг назарий асослари

Бир-бирида эримайдиган ёки қисман эрийдиган суюқлик аралашмалари. Агар, А ва В компонентлар бир-бирида тўлиқ эриса, компонентлар молекулаларининг ўзаро тортишиш кучлари нолга тенг бўлади. Бунда, ҳар бир компонент ўзини мустақил тутади ва қуйидаги босимда қайнайди:

Агар, аралашма компонентлари бир - бирида эримаса, исталган компонент парциал босими, унинг ўша температурада тўйинган буғ босимига тенг.
Аралашманинг қайнаш температураси t_ар суюқ аралашманинг таркибига боғлиқ эмас (12.3-расм aвd чизиқ).
Аралашманинг қайнаш температураси ҳар доим тоза компонентлар қайнаш температураларидан паст бўлади.
Табиатда бир - бирида абсолют эримайдиган моддалар камдан-кам учрайди. Агар, қисман эрийдиган суюқлик аралашмаларида қайнаш температураси ac ёки dc чизиғи бўйлаб эритманинг асосий компонентининг қайнаш температурасигача ўзгаради.
Буғнинг конденсацияланиш температураси сb ва еb чизиқлари бўйлаб ўзгаради. Диаграммадаги b нуқтада у₀ = Р_а/Р = const таркибли буғ конденсацияланади.
12.3. Оддий ҳайдаш
Суюқлик аралашмаларини бир маротаба қисман буғлатиш йўли билан ажратиш жараёни оддий ҳайдаш деб номланади. Оддий ҳайдаш жараёнини эритма компонентлари учувчанлиги орасидаги фарқ катта бўлган ҳоллардагина қўллаш мақсадга мувофиқ ва юқори самара беради.
Оддий ҳайдаш қуйидаги усулларда амалга оширилади: фракцияли ҳайдаш; дефлегмация билан ҳайдаш; сув буғи билан ҳайдаш; молекуляр ҳайдаш.
Фракцияли ҳайдаш Бу усул ҳайдаш кубидаги эритмани аста-секин буғлатиш йўли билан олиб бориладиган ажратиш жараёнидир (12.4-расм).
Жараён давомида ҳосил булаётган буғ конденсатор 2 га узатилади ва у ерда конденсацияланиб, дистиллят ҳолатида йиғгич 3 га юборилади. Жараён тугагандан сўнг, куб 1 даги куб қолдиғи чиқариб ташланади. Куб 1 тўйинган сув буғи ёки тутун газлари билан қиздирилади.
Эритмани ҳайдаш жараёнида куб қолдиғида енгил учувчан компонент миқдори ва дистиллят таркибидаги миқдори максимал қийматдан минималгача камаяди. Шунинг учун, ҳар хил таркибли дистиллят фракциялари турли йиғгичларга ажратиб олинади. Ҳар хил таркибли маҳсулот олишга мўлжалланган эритмаларни ажратиб олиш усули фракцияли ҳайдаш деб номланади.
Оддий ҳайдаш даврида ҳосил булаётган буғ кубдан чиқариб олинади ва ҳар бир онда кубда қолган эритма билан мувозанатда бўлади.
Бу усулда ҳайдаш атмосфера ёки вакуум остида олиб борилади. Вакуум остида ҳайдаш усули иссиқликка чидамсиз эритмаларни ажратиш имкониятини яратади, чунки бу усулда қайнаш температураси пасаяди. Шунинг учун ҳам бу усулда ҳайдаш даврида паст температурали сув буғларидан фойдаланилади.
Дистиллятнинг ўртача таркиби моддий баланс тенгламасидан аниқланади:

бундан
(12.8)
б
у ерда F - бошланғич эритма миқдори; x_f - бошланғич эритма концентрацияси; W - куб қолдиғи миқдори; x_w - куб қолдиғи концентрацияси.