Химия және химиялық технология факультеті

әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті 
 
 
Химия және химиялық технология факультеті 
 
Физикалық химия, катализ және мұнайхимия кафедрасы 
 
«Химиялық-фармацевтикалық өндірістің үдерістері мен аппараттары»  
пәні бойынша
№ 6 зертханалық жұмыс
 
Айдау үдерісі 
Мамандық: «6В07201 – Фармацевтикалық өндіріс технологиясы» 
Құрастырған: 
х.ғ.к., доцент
Ешова Ж.Т. 
 
Алматы 

2 
 
№ 6 зертханалық жұмыс
 
ДИСТИЛЛЯЦИЯ ҮДЕРІСІ
Сұйықтық-бу екі фазалы жүйелердің сипаттамалары 
Химиялық технологияда, мұнай химиясында, өнеркәсіптің басқа да көптеген 
салаларында әр түрлі сұйықтықтар мен газдар қоспалары пайдаланылады. 
Оларды таза компоненттерге немесе әр түрлі құрамдағы фракцияларға бөлу 
үшін айдау әдістерін қолданады.
Сұйық және бу фазаларының түйісуі нәтижесінде фазалар аралығында 
компоненттердің қайта топтасуы айдау деп аталады. Айдау арқылы қоспаларды 
бөлу бірдей температурада қоспа компоненттерінің әр түрлі ұшпалығына 
негізделген. Сондықтан айдау кезінде қоспаның барлық компоненттері бу 
тәріздес күйге ауысады.
Ең қарапайым қоспа, ол бинарлы қоспа – екі компоненттен тұратын жүйе. 
Мұндай жүйелерді айдау барысында түзілген бу жеңіл ұшатын немесе төменгі 
температурада 
қайнайтын 
компоненттерден 
тұрады. 
Түзілген 
бу 
конденсацияланып, дистиллят немесе ректификат алынады. Ал буланбаған 
сұйық-тық құрамы жоғары температурада қайнайтын компоненттерден 
құралады. Бұл сұйықтық қалдық деп аталады.
Бу фазасының төменгі температурада қайнайтын компонент-термен 
байытылу дәрежесі айдау түріне байланысты болады. Айдаудың екі түрі бар: 
жай айдау немесе дистилляция және ректификация. 
Егер екі компоненттен 
2
К
тұратын жүйелерде фазалар аралығында 
химиялық әсерлесу болмаса, онда сұйықтық және бу фазаларында фаза саны 2-
ге тең. Фазалар ережесіне сәйкес мұндай жүйелердің еркіндік дәрежесі екіге 
тең: 
.
2
2
2
2
2
Ф
К
С
(3.1) 
Бұл дегеніміз, жүйе күйін сипаттайтын үш тәуелсіз параметр-лерден 
C
P
t
,
,
кез-келген екі параметрді еркін таңдауға болады. Осы жағдайда үшінші 
параметр анықталады. Мысалы, қысым мен қайнау температурасы бойынша 
қоспаның сұйық және бу фазаларының құрамын анықтауға болады.
Фракциялық айдау арқылы бинарлы сұйық қоспаны бөлу процесін 
қарастырайық. Бинарлы сұйық-бу жүйесінің физика-химиялық сипаттамаларын 
білу үшін фазалық диаграмманы пайдаланады. Егер сұйық фазаның құрамын х 
арқылы, ал бу фазасы құрамын у арқылы белгілесек, тұрақты қысым 
жағдайында (P = const) сұйықтықтың қайнау температурасы мен будың 
конденсациялануының сұйықтық пен будың құрамына тәуелді өзгерулерін 
диаграмма арқылы көрсетуге болады (3.1-сурет).

3 
3.1-сурет. Өзара шексіз еритін сұйықтықтарды фракциялық айдау
процесіне арналған t-х-у диаграммасы
Құрамы Х
0
бастапқы қоспаны бөлу үшін тұрақты қысымда қайнау 
температурасына Т
0
дейін қыздырады (a
0
фигуративті нүктесі). Осы кезде 
құрамы У
0
будың ең алғашқы көпіршігі түзіледі (b
0
фигуративті нүктесі). 
Бастапқы сұйықтықпен салыстырғанда будың құрамы жеңіл ұшатын 
компонентпен (В) байытылады, ал ерітінді құрамы А компонентімен байытыла 
түседі де, қыздыруды жалғастырғанда қайнау температурасы Т
1
температураға 
дейін артады (a
1
фигуративті нүктесі). Айдау процесі барысында сұйық ерітінді 
құрамы Х
0
-ден Х
1
-ге дейін, ал бу құрамы 
0
Y
-ден 
1
Y
-ге дейін өзгереді. Егер 
түзілген барлық буды конденсирлейтін болса, онда конденсат (бірінші фракция) 
0
Y
мен 
1
Y
аралығындағы 
/
1
Y
құрамға ие болады. Құрамы Х
1
(a
1
фигуративті 
нүктесі) қалған сұйықтық қайнағанда (Т
1
темпера-турада) құрамы 
1
Y
будың 
алғашқы тамшысы пайда болады (b
1
фигуративті нүктесі). Оның да құрамы 
жеңіл ұшатын В компо-нентімен байытылған. Сұйық ерітіндінің құрамы Х
1
-ден 
Х
2
-ге өзгергенде, бу құрамы 
1
Y
-ден 
2
Y
-ге өзгереді. Түзілген буды кон-
денсациялағанда құрамы 
/
2
Y
тең болатын конденсат (екінші фракция) алынады. 
Қалған сұйықтықты ары қарай қыздырғанда үшінші, төртінші және т.б. 
фракцияларды бөліп алуға болады. Құрамы Х
0
бастапқы қоспаны қыздырғанда 
құрамы Х
3
(a
3
фигуративті нүктесі) сұйықтықтың соңғы тамшысы Т
3
темпера-
турада бөлінеді. Бұл сұйықтықпен тепе-теңдіктегі бу құрамы Х
0
-ге тең болады 
(b
3
фигуративті нүктесі). Егер алынған әрбір фракцияларға дәл осылай айдау 
процесін жүргізсе, онда құрамы жеңіл ұшатын В компонентімен байытылған 
жаңа фракциялар жиынтығын алуға болады. Құрамы ұқсас фракцияларды 
бірікті-ріп, конденсат құрамы толығымен таза В компонентінен құрал-ған 
фракция түзілгенге дейін айдау процесін жүргізуге болады. Осы жағдайда 
айдалатын сұйықтық құрамы таза А компонен-тінен құралады. Осылай бинарлы 

4 
қоспаны жай айдау процесін қолдану арқылы толық бір-бірінен ажыратуға 
болады.