Перегнать высококипящую жидкость

[Zabolot]

Здравствуйте, уважаемые коллеги!

Прошу совета.

Есть высококипящая жидкость - триэтилцитрат, реагент грязноват для наших дел (скорее всего, есть и вода и примеси). Необходимо его очистить (примерно 100 мл реагента). Первое, что в голову приходит - осушть над Na2SO4 и перегнать. Однако, температура кипения - 300 оС. Есть у коллег роторный испаритель, который "дает" разрежение до 5-10 мбар. Если воспользоваться известной номограммой "давление-температура кипения", то температура кипения жидкости при таком давлении будет 120-130оС. Внимание, вопрос знатокам: Если использовать водяную баню (95оС), будет ли высококипящая жидкость испаряться и конденсироваться с достаточной скоростью (не сутками), чтобы хватило роторника и не нужно было собирать прибор покруче?

Если у кого-нибудь есть опыт в такого рода делах, прошу откликнуться.

[avor]

По той же номограмме находите давление паров при 95^оС И таким образом узнаете максимальный теоретический выход в сравнении с 130^оС

[Aequilibris]

Однако, температура кипения - 300 оС. Есть у коллег роторный испаритель, который "дает" разрежение до 5-10 мбар. Если воспользоваться известной номограммой "давление-температура кипения", то температура кипения жидкости при таком давлении будет 120-130оС. Внимание, вопрос знатокам: Если использовать водяную баню (95оС), будет ли высококипящая жидкость испаряться и конденсироваться с достаточной скоростью (не сутками), чтобы хватило роторника и не нужно было собирать прибор покруче?

Нет, не будет. Даже если данные по номограмме были бы завышенными, и вещество кипело бы, скажем, при 110 оС, скорость перегонки была бы крайне низкой - практически незаметной глазу. У Вас просто не будет активного массопереноса. Для активного испарения нужен подвод большого количества тепла, и для этого желательны температуры существенно выше температуры кипения (хотя бы на 10-20 оС).

Скажу больше - и без номограммы понятно, что на самом деле для относительно полярный триэтилцитрат будет кипеть явно выше - скорее всего градусах эдак при 150-180 оC (очень приблизительно, ибо значение зависит от энтальпии испарения. Кстати, номограмма у Вас именно по этому соединению, или "вообще" ? ). Поэтому скорее всего отпадает и второй вариант - использовать роторный испаритель с масляной баней. Часть роторов заведомо совместимы с такой опцией (посмотрите на баню, отградуирована ли она на температуры выше 100 оС с пометкой - масло). Однако использование любого ротора может быть чревато - просто не выдержат уплотнения. Ну и обычно максимум всё-равно не превышает где-то 140-180 оС даже с маслом. Пытаться реализовать такой вариант - в любом случае означает мучение для ротора.

Поэтому нужна обычная вакуумная перегонка, с хорошим вакуумом, скажем в 10^-2 Torr (ну или приблизительно mBar). И всё получится.

[Zabolot]

Спасибо, коллеги avor и Aequilibris!

С перегонкой ясно. Жалко только, что оборудования нет для перегонки под пониженным давлением, как и насосов соответствующих.

В голову ещё мысль пришла - есть же морозилка (-80 оС). А у триэтилцитрата t плавл = -55 oC. А что если отогнать воду и пр. низкокипящее на роторнике, затем смешать триэтилцитрат, например, с ацетоном, и поставить морозиться на -80 оС. Из ещё жидкого ацетона тогда выпадут кристаллы триэтилцитрата; быстро слить растворитель, обмыть охлажденным чистым ацетоном и снова слить, далее нагреть до комнатной температуры и снова на роторник для удаления ацетона.

[ximi]

А нафиг тут ротор ?
Тут нужна обычная вакуумная перегонка. И вакуум чем ниже тем лучше.
Типа 10-3 мм рт и ниже.

Упор делать на глубину вакуума а не ротороты-шмоторы .....

[Роберто]

Газовую горелку как вариант не рассматриваете + небольшой вакуум (водоструйный насос)

[ximi]

Водоструйник дает 7-8 мм рт. что явно недостаточно.

[Magic Methyl]

Водоструйник дает 7-8 мм рт. что явно недостаточно.

Вот не знаю. Я не первый десяток лет работаю, и не помню что бы водоструйники у нас давали
такой вакуум. ГОСТ 25336-82 (Лабораторная посуда, стр.95) на водоструйники из стекла устана-
вливает требование не менее 10 мм рт.ст., но даже 10 мм редко когда получается достич.
Либо в наших краях вода теплая (зимой при -10-20 ) либо напор слабый. А с установкой,
с учетом микронеплотностей это вообще 15-20 мм рт.ст.

[Magic Methyl]

Поэтому нужна обычная вакуумная перегонка, с хорошим вакуумом, скажем в 10^-2 Torr (ну или приблизительно mBar). И всё получится.

Полностью согласен с коллегой Aequilibris.
Пару лет назад упаривал смеси на роторе, содержащие твердый остаток в ДМСО. Даже в этом случае нужен
хороший вакуум, хотя ДМСО кипит не очень высоко. Ротор для Ваших целей явно не подходит, - только класс-
сическая вакуум-перегонка, на пластинчато-роторном насосе с масляным уплотнением+ловушки с жидким
азотом.
Если нет, - попросите коллег с форума в своем городе, думаю ради научной и мужской солидарности не
откажут в помощи, в крайнем случае купите детям коллег шоколад/или самим коллегам что покрепче.
С уважением.

[Magic Methyl]

В голову ещё мысль пришла - есть же морозилка (-80 оС). А у триэтилцитрата t плавл = -55 oC. А что если отогнать воду и пр. низкокипящее на роторнике, затем смешать триэтилцитрат, например, с ацетоном, и поставить морозиться на -80 оС. Из ещё жидкого ацетона тогда выпадут кристаллы триэтилцитрата; быстро слить растворитель, обмыть охлажденным чистым ацетоном и снова слить, далее нагреть до комнатной температуры и снова на роторник для удаления ацетона.

Такой вариант в принципе приемлем. Видел как коллеги чистили так олеиновую кислоту для квантовых
точек или чего то подобного (точно не скажу), - но я не помню, что бы они её в чем то растворяли, - вроде
замораживали чистую (в смысле не разбавленную растворителем), потом немного оттаивали, и фильтровали
осадок.

[Гесс]

Водоструйник дает 7-8 мм рт. что явно недостаточно.

Вот не знаю. Я не первый десяток лет работаю, и не помню что бы водоструйники у нас давали
такой вакуум. ГОСТ 25336-82 (Лабораторная посуда, стр.95) на водоструйники из стекла устана-
вливает требование не менее 10 мм рт.ст., но даже 10 мм редко когда получается достич.
Либо в наших краях вода теплая (зимой при -10-20 ) либо напор слабый. А с установкой,
с учетом микронеплотностей это вообще 15-20 мм рт.ст.

+1. Водоструйник дающий 10 мм - это очень хороший водоструйник с хорошим напором холодной воды.

[Aequilibris]

Газовую горелку как вариант не рассматриваете + небольшой вакуум (водоструйный насос)

Перегнать можно, не вопрос, да вот только дистиллят как минимум желтоватым будет. Температуру под 200 C триэтилцитрат не оценит.

В голову ещё мысль пришла - есть же морозилка (-80 оС). А у триэтилцитрата t плавл = -55 oC.

Да вполне можно, причём ацетон - неплохой выбор (смотрите только, чтобы не технический ). По сути это будет низкотемпературная перекристаллизация из ацетона - но желательно повторить пару раз (вместо усердствования в виде промывания холодным ацетоном - сама процедура может быть не очень удобной). Если нужны маленькие количества высокочистого вещества, то можно попробовать и вымораживанием загрязнений. Т.е. закристаллизовать большую часть триэтилцитрата в холодильнике, потом слить остаток и повторить несколько раз. По идее он должен неплохо кристаллизоваться в виде хорошо оформленных кристаллов. Но попытаться с ацетоном тоже стоит, раз у Вас такая морозилка. У Вас могут выпасть аддукты с ацетоном, но это не проблема - ацетон улетит сам, или его можно будет доотогнать в лёгком вакууме, на том же роторе.

[avor]

Можно тупо прогнать раствор в гексане или ацетоне через колонку с АУ и через колонку с силикагелем (можно еще бентонит попробовать и окись люминя), А потом упарить на роторнике и посушить цеолитом.

[Aequilibris]

Можно, и это даже нормально сработает для малых количеств. С большими количествами неудобство может быть в том, что для растворов существенной концентрации цитрат может выходить с "хвостом", который будет и грязь "тянуть". У ТС вроде его немало, раз он роторный испаритель хотел использовать.
P.S. Только, всё-же, лучше сначала сушить, а потом, после отделения осушителя, упарить.