Образец для цитирования:

Смотров М. П., Годяева М. В., Хрыкина А. В., Черкасов Д. Г. Фазовые равновесия и высаливание 2-(2-бутоксиэтокси)этанола в тройной системе нитрат калия–вода–2-(2-бутоксиэтокси)этанол // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2021. Т. 21, вып. 2. С. 169-178. DOI: https://doi.org/10.18500/1816-9775-2021-21-2-169-178

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Рубрика: 
Химия
УДК: 
544.344.016+536.44:544.344.013-16-14+544.344.3
Язык публикации: 
русский

Фазовые равновесия и высаливание 2-(2-бутоксиэтокси)этанола в тройной системе нитрат калия–вода–2-(2-бутоксиэтокси)этанол

Авторы: 
Смотров Максим Павлович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, г.Саратов, ул. Астраханская, 83, ilinkk@info.sgu.ru, cherkasovdg@info.sgu.ru
Годяева Мария Васильевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, г.Саратов, ул. Астраханская, 83, mari.godyaeva@mail.ru
Хрыкина Анна Валериевна, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, г.Саратов, ул. Астраханская, 83, khryckina2015@yandex.ru
Черкасов Дмитрий Геннадиевич, СГУ. Институт химии. Кафедра общей и неорганической химии, 410012, Саратов, ул. Астраханская, 83, корп. 1, Институт химии СГУ, cherkasovdg@info.sgu.ru
Тип статьи для РИНЦ: 
RAR научная статья
Аннотация

Визуально-политермическим методом в двойной системе вода–2-(2-бутоксиэтокси)этанол в интервале −25÷0°С определена кривая плавления льда и исследованы фазовые равновесия в тройной системе нитрат калия–вода–2-(2-бутоксиэтокси) этанол в интервале 10.0÷90.0°C. Линия плавления льда в двойной системе вода–2-(2-бутоксиэтокси)этанол представляет собой пологую, плавную линию. Такая форма кривой плавления указывает на скрытое расслоение в жидких смесях. Установлено, что нитрат калия высаливает 2-(2-бутоксиэтокси)этанол из водно-органических смесей и при 31.7°С в тройной системе нитрат калия–вода–2- (2-бутоксиэтокси)этанол начинается расслоение. Определены составы растворов, соответствующие критическим точкам растворимости при различных температурах. Построены изотермические фазовые диаграммы тройной системы при 10.0, 25.0, 30.0, 31.7, 35.0, 50.0, 90.0°С. Рассчитаны коэффициенты распределения 2-(2-бутоксиэтокси)этанола между жидкими фазами монотектического состояния. Показано, что эффект высаливания 2-(2-бутоксиэтокси)этанола из водных растворов нитратом калия увеличивается с повышением температуры. Содержание 2-(2-бутоксиэтокси)этанола в органической фазе монотектики при 90.0°С составляет 90 мас.% при значении коэффициента распределения 897. 

Ключевые слова: 
2-(2-бутоксиэтокси)этанол, монобутиловый эфир диэтиленгликоля, разделение, растворимость, высаливание, фазовые равновесия, фазовая диаграмма, равновесие жидкость–жидкость, равновесие жидкость–жидкость– твердое
DOI: 
https://doi.org/10.18500/1816-9775-2021-21-2-169-178
Литература
  1. Marcus Y. Preferential solvation in mixed solvents X. Completely miscible aqueous co-solvents binary mixtures at 298.15 K // Monatsh. Chem. 2001. Vol. 132, № 11. P. 1387–1411.
  2. Stephenson R. M. Mutual solubilities: water-glycol ethers and water-glycol esters // J. Chem. Eng. Data. 1993. Vol. 38, № 1. P. 134–138. https://doi.org/10.1021/je00009a033
  3. Park S.-B., Shim C.-S., Lee H., Lee K.-H. Solubilities of carbon dioxide in the aqueous potassium carbonate and potassium carbonate-poly(ethylene glycol) solutions // Fluid Phase Equilib. 1997. Vol. 134. P. 141–149. https://doi.org/10.1016/S0378-3812(97)00052-6
  4. Fleming III P. D., Vinatieri J. E. The Role of Critical Phenomena in Oil Recovery Systems Employing Surfactants // J. Colloid Interface Sci. 1981. Vol. 81, № 2. P. 319–331. https://doi.org/10.1016/0021-9797(81)90414-8
  5. Surfactant Based Separation Processes / N. D. Gullickson, J. F. Scamehorn, J. H. Harwell, eds. Surfactant Science Series 33. N.Y. : Marcel Dekker, 1989. Chapter 6.
  6. Lugo L., Lopez E. R., Comunas M. J. P., Garcıa J., Fernandez J. pρT Measurements and EoS Predictions of Glycol Ethers from (283.15 to 353.15) K at Pressures up to 25 MPa // J. Chem. Eng. Data. 2004. Vol. 49. P. 1400–1405. https://doi.org/10.1021/je049893r
  7. Kang K., Wang X., Yang F., Prausnitz J. M. Densities of Diethylene Glycol, Monobutyl Ether, Diethylene Glycol Dibutyl Ether, and Ethylene Glycol Monobutyl Ether from (283.15 to 363.15) K at Pressures up to 60 MPa // J. Chem. Eng. Data. 2016. Vol. 61. P. 2851–2858. https://doi.org/10.1021/acs.jced.6b00192
  8. Tsu-Chiao. Densities and Refractive Indices of Diethylene Glycol Ether-Water Solutions. Diethylene Glycol Monomethyl, Monoethyl, and Monobutyl Ethers // J. Chem. Eng. Data. 1961. Vol. 6, № 2. P. 192–193. https://doi.org/10.1021/je60010a006
  9. Chiou D.-R., Chen S.-Y., Chen L.-J. Density, Viscosity, and Refractive Index for Water + 2-Butoxyethanol and + 2-(2-Butoxyethoxy)ethanol at Various Temperatures // Chem. Eng. Data. 2010. Vol. 55, № 2. P. 1012–1016. https://doi.org/10.1021/je900478c
  10. Dhondge S. S., Pandhurnekar C. P., Parwate D. V. Density, Speed of Sound, and Refractive Index of Aqueous Binary Mixtures of Some Glycol Ethers at T = 298.15 K // Chem. Eng. Data. 2010. Vol. 55, № 9. P. 3962–3968. https://doi.org/10.1021/je901072c
  11. Cibulka I., Morávek P. Partial molar volumes of organic solutes in water. XXX. Two poly(ethylene glycol) monoalkyl ethers, C4E2 and C1E3, at temperatures T = 298 K to 573 K and pressures up to 30 MPa // J. Chem. Thermodyn. 2019. Vol. 139, № 105874 (9 p.). https://doi.org/10.1016/j.jct.2019.07.016
  12. Kaulgud M. V., Patil K. J. Volumetric and isentropic compressibility behavior of aqueous amine solutions. I // J. Phys. Chem. 1974. Vol. 78, № 7. P. 714–717. https://doi.org/10.1021/j100600a014
  13. Aminabhavi T. M., Gopalakrishna B. Density, Viscosity, Refractive Index, and Speed of Sound in Aqueous Mixtures of N,N-Dimethylformamide, Dimethyl Sulfoxide, N,N-Dimethylacetamide, Acetonitrile, Ethylene Glycol, Diethylene Glycol, 1,4-Dioxane, Tetrahydrofuran, 2-Methoxyethanol, and 2-Ethoxyethanol at 298.15 K // J. Chem. Eng. Data. 1995. Vol. 40, № 4. P. 856–861. https://doi.org/10.1021/je00020a026
  14. Matteoli E., Lepori L. Solute–solute interactions in water. II. An analysis through the Kirkwood–Buff integrals for 14 organic solutes // J. Chem. Phys. 1984. Vol. 80, № 6. P. 2856–2863. https://doi.org/10.1063/1.447034
  15. Pal A., Singh Y. P. Speeds of sound and isentropic compressibilities of {xH(CH2)vO(CH2) 2O(CH2) 2OH+(1-x)H2O}, (v = 1,2 and 4) at the temperature 298.15 K // J. Chem. Thermodyn. 1996. № 28. P. 143–151.
  16. Дымент О. Н., Казанский К. С., Мирошников А. Н. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропелена. М. : Химия, 1976. 376 с.
  17. Трейбал Р. Жидкостная экстракция / пер. с англ. ; под ред. С. З. Кагана. М. : Химия, 1966. 724 с.
  18. 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. https://doi.org/10.1134/S0036023608010208 1
  19. 9. Черкасов Д. Г., Смотров М. П., Ильин К. К. Топологическая трансформация фазовой диаграммы тройной системы нитрат калия–вода–2-бутоксиэтанол // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84, № 6. C. 1030–1035.
  20. Quirion F., Magid L. J., Driffords M. Aggregation and Critical Behavior of 2-Butoxyethanol in Water // Langmuir. 1990. Vol. 6. P. 244–249.
Краткое содержание (на английском языке): 
himiya_2021_2-169-178.pdf
Полный текст в формате PDF (на русском языке): 
himiya_2021_2-169-178.pdf