1. 蒸餾得無水乙醇原理
(1)本實驗要求無水操作,要求嚴密,防止大氣中的濕氣進入本體系 (2)不可行。如果塞緊回,迴流系統就成了封閉答系統。封閉系統受熱後,將會發生過熱、沖料、爆炸、著火(酒精可燃)等意外事故 (3)不可行。氯化鈣可以用作吸水劑,但它受熱後又可使結合的水再釋出,達不到乾燥的目的,且氯化鈣也可以吸附乙醇 (4)氧化鈣跟水發生反應生成的氫氧化鈣是不揮發的,受熱也不分解,所以不影響蒸餾純乙醇 (5)冷凝管內管管壁等儀器的表面尚附有濕氣,因此最初的幾毫升蒸餾液可能含有的水分相對多一些,純度達不到99.5%,所以另外收集,以免影響所收集乙醇的純度(每空3分) (1)整個實驗過程需要避開水,因而要防止大氣中的水蒸氣進入裝置。(2)如果用塞子把冷凝管上端塞緊,則會導致系統成為密閉系統,會導致實驗事故。(3)無水氯化鈣吸水後生成的產物會在受熱時失水,達不到目的。(4)氧化鈣與水反應生成的Ca(OH) 2 不揮發,而且受熱不分解,不影響蒸餾乙醇。(5)需要考慮儀器內壁附著的水滴,使得所得乙醇的濃度降低。
2. 為什麼乙醇的蒸餾實驗出現了兩個沸點
乙醇的蒸餾及沸點的測定的注意事項:
(1)沸石必須在加熱前加入。如加熱前忘記加入,補加時必須先停止加熱,待被蒸物冷至沸點以下方可加入。若在液體達到沸點時投入沸石,會引起猛烈的暴沸,部分液體可能沖出瓶外引起燙傷或火災。如果沸騰中途停止過,在重新加熱前應加入乾燥過的沸石 。
(2)蒸餾時的速度不能太快,否則易在蒸餾瓶的頸部造成過熱現象或冷凝不完全,使溫度計讀得的沸點偏高;同時蒸餾也不能進行得太慢,否則由於溫度計的水銀球不能為蒸出液蒸氣充分浸潤而使溫度計上所讀得的沸點偏低或不規則。
實驗原理
液體物質在大氣壓下和一定溫度下存在氣液平衡當液體受熱溫度升高時, P0 同時升高,當P0 =大氣壓P時液體內部開始氣化,大量的液體分子逸出液體表面向外擴散,這時液體開始沸騰。
蒸餾分離原理
(1)水和乙醇沸點不同,用蒸餾或分餾技術,可將乙醇溶液分離提純。
(2)當溶液的蒸氣壓與外界壓力相等時,液體開始沸騰。據此原理可用微量法測定乙醇的沸點。
步驟:
1. 用酒精燈在石棉網下加熱,並調節加熱速度使餾出液體的速度控制在每移秒1滴~2滴。
記錄溫度剛開始恆定而餾出的一滴餾液時的溫度和最後一滴餾液流出時的溫度。當具有此沸點范圍(沸程)的液體蒸完後,溫度下降,此時可停止加熱。同時收集好除去前餾分後的餾液。千萬不可將蒸餾瓶里的液體蒸干,以免引起液體分解或發生爆炸。
2.稱量所收集餾分的質量或量其體積,並計算回收率。
微量法測乙醇沸點
沸點測定有常量法和微量法兩種,常量法可藉助簡單蒸餾或分餾進行。微量法測定沸點是置3滴~4滴乙醇樣品於沸點管中,再放入一根上端封閉的毛細管,然後將沸點管用小橡皮圈縛於溫度計旁,放入熱浴中進行緩慢加熱。加熱時,由於毛細管中的氣體膨脹,會有小氣泡緩緩逸出,在到達該液體的沸點時,將有一連串的小氣泡快速地逸出。此時可停止加熱,使浴液自行冷卻,氣泡逸出的速度即漸漸減慢。當氣泡不再冒出而液體剛要進入毛細管的瞬間(即最後一個氣泡縮至毛細管中時),表示毛細管內的蒸氣壓與外界壓力相等,此時的溫度即為該液體的沸點。
3. 簡單蒸餾實驗報告思考題能得到無水乙醇嗎
一般來說簡單增量是得不到無水乙醇的,因為乙醇和水會形成共沸物,如果要得到無水乙醇,還需要加入吸水物質再進行蒸餾哦。
4. 能用蒸餾方法將乙醇和水徹底分開嗎為什麼
不能。普通的蒸餾的方法提取的並不是純酒精,因為水和乙醇會形成一種衡沸物,蒸餾只能內將這種衡沸物提容取出來。
正確的方法是,用分流塔可以分離水和乙醇。因為分流塔的原理就是進行多次連續分餾,但是即使這樣也不可能將水分絕對的去除,如果想得到更純的乙醇,可以加入氧化鈣將少量的水除去,因為氧化鈣會和水反應生成氫氧化鈣。
(4)乙醇簡單蒸餾的原理擴展閱讀:
蒸餾特點
1、通過蒸餾操作,可以直接獲得所需要的產品,而吸收和萃取還需要如其它組分。
2、蒸餾分離應用較廣泛,歷史悠久。
3、能耗大,在生產過程中產生大量的氣相或液相。
蒸餾分類
1.按方式分:簡單蒸餾、平衡蒸 、精餾、特殊精餾
2.按操作壓強分:常壓、加壓、減壓
3.按混合物中組分:雙組分蒸餾、多組分蒸餾
4.按操作方式分:間歇蒸餾、連續蒸餾
5. 提純酒精的原理是什麼
蒸餾法 原理是根據沸點不同 酒精沸點低先蒸餾出來。
6. 蒸餾酒的釀造原理及過程
釀造原理:蒸餾酒是把經過發酵的釀酒原料,經過一次或多次的蒸餾過程提取的高酒度酒液。蒸餾酒的製作原理是根據酒精的物理性質,採取使之汽化的方式,提取的高純度酒液。
因為酒精的汽化點是78.3℃,達到並保持這個溫度就可以獲得汽化酒精,如果再將汽化酒精輸入管道冷卻後,便是液體酒精。但是在加熱過程中,原材料的水分和其他物質也會摻雜在酒精中,因而形成質量不同的酒液。所有大多數的名酒都採取多次蒸餾法等工藝來獲取純度高、雜質含量少的酒液。
釀造過程:
一、選料。糧為酒之肉,一般是將高梁、大米、小麥、玉米、大麥、豌豆等糧食作為原料,要求作物的顆粒均勻飽滿、新鮮、無蟲蛀、無霉變、乾燥適宜、無泥沙、無異雜味、無其它雜物。
水也是釀酒的重要原料之一,所謂「水為酒之血」、「好水釀好酒」,說的就是水源對釀酒的重要意義。
7. 簡單蒸餾的原理
蒸餾是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發,再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段,如萃取、吸附等相比,它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質。
利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。
其原理以分離雙組分混合液為例。把料液加熱使它部分汽化,易揮發組分在蒸氣中得到增濃,難揮發組分在剩餘液中也得到增濃,這在一定程度上實現了兩組分的分離。兩組分的揮發能力相差越大,則上述的增濃程度也越大。在工業精餾設備中,使部分汽化的液相與部分冷凝的氣相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是氣相中的難揮發組分部分轉入液相,液相中的易揮發組分部分轉入氣相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
液體的分子由於分子運動有從表面溢出的傾向。這種傾向隨著溫度的升高而增大。如果把液體置於密閉的真空體系中,液體分子繼續不斷地溢出而在液面上部形成蒸氣,最後使得分子由液體逸出的速度與分子由蒸氣中回到液體的速度相等,蒸氣保持一定的壓力。此時液面上的蒸氣達到飽和,稱為飽和蒸氣,它對液面所施的壓力稱為飽和蒸氣壓。實驗證明,液體的飽和蒸氣壓只與溫度有關,即液體在一定溫度下具有一定的蒸氣壓。這是指液體與它的蒸氣平衡時的壓力,與體系中液體和蒸氣的絕對量無關。
把液體加熱至沸騰,使液體變為蒸氣,然後使蒸氣冷卻再凝結為液體,這兩個過程的聯合操作稱為蒸餾。很明顯,蒸餾可把易揮發和不易揮發的物質分離開來,也可把沸點不同的液體混合物分離開來。但液體混合物各組分的沸點必須相差很大(至少30℃以上)才能得到較好的分離效果。在常壓下進行蒸餾時,由於大氣壓往往不是恰好為0.1MPa,因而嚴格說來,應對觀察到的沸點加上校正值,但由於偏差一般都很小,即使大氣壓相差2.7KPa,這項校正值也不過±1℃左右,因此可以忽略不計。
暴沸
把盛有液體的燒瓶放在石棉網上,下面用煤氣燈加熱,在液體底部和玻璃受熱的接觸面上就有蒸氣的氣泡形成。溶解在液體內的空氣或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空氣有助於這種氣泡的形成,玻璃的粗糙面也起促進作用。這樣的小氣泡(稱為氣化中心)即可作為大的蒸氣氣泡的核心。在沸點時,液體釋放大量蒸氣至小氣泡中,待氣泡的總壓力增加到超過大氣壓,並足夠克服由於液柱所產生的壓力時,蒸氣的氣泡就上升溢出液面。因此,假如在液體中有許多小空氣或其它的氣化中心時,液體就可平穩地沸騰,如果液體中幾乎不存在空氣,瓶壁又非常潔凈光滑,形成氣泡就非常困難。這樣加熱時,液體的溫度可能上升到超過沸點很多而不沸騰,這種現象稱為「過熱」。一旦有一個氣泡形成,由於液體在此溫度時的蒸氣壓遠遠超過大氣壓和液柱壓力之和,因此上升的氣泡增大得非常快,甚至把液體沖溢出瓶外,這種不正常沸騰的現象稱為「暴沸」。因此在加熱前應加入助沸物以期引入氣化中心,保證沸騰平穩。助沸物一般是表面疏鬆多孔、吸附有空氣的物體,如碎瓷片、沸石等。另外也可用幾根一端封閉的毛細管以引入氣化中心(注意毛細管有足夠的長度,使其上端可擱在蒸餾瓶的頸部,開口的一端朝下)。在任何情況下,切忌把助沸物加至已受熱接近沸騰的液體中,否則常因突然放出大量蒸氣而把大量液體從蒸餾瓶口噴出造成危險。如果加熱前忘了加入助沸物,補加時必須先移去熱源,待加熱液體冷至沸點以下後方可加入。如果沸騰中途停止過,則在重新加熱前應加入新的助沸物。因為起初加入的助沸物在加熱時逐出了部分空氣,再冷卻時吸附了液體,因而可能已經失效。另外,如果採用浴液間接加熱,保持浴溫不要超過蒸餾液沸點20℃,這種加熱方式不但可以大大減少瓶內蒸餾液中各部分之間的溫差,而且可使蒸氣的氣泡不單從燒瓶的底部上升,也可沿著液體的邊沿上升,因而可大大減少過熱的可能。
過程
純粹的液體有機化合物在一定的壓力下具有一定的沸點,但是具有固定沸點的液體不一定都是純粹的化合物,因為某些有機化合物常和其它組分形成二元或三元共沸混和物,它們也有一定的沸點。不純物質的沸點則要取決於雜質的物理性質以及它和純物質間的相互作用。假如雜質是不揮發的,則溶液的沸點比純物質的沸點略有提高(但在蒸餾時,實際上測量的並不是不純溶液的沸點,而是逸出蒸氣與其冷凝平衡時的溫度,即是餾出液的沸點而不是瓶中蒸餾液的沸點)。若雜質是揮發性的,則蒸餾時液體的沸點會逐漸升高或者由於兩種或多種物質組成了共沸點混合物,在蒸餾過程中溫度可保持不變,停留在某一范圍內。因此,沸點的恆定,並不意味著它是純粹的化合物。
蒸餾沸點差別較大的混合液體時,沸點較低者先蒸出,沸點較高的隨後蒸出,不揮發的留在蒸餾器內,這樣,可達到分離和提純的目的。故蒸餾是分離和提純液態化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必須熟練掌握。但在蒸餾沸點比較接近的混合物時,各種物質的蒸氣把同時蒸出,只不過低沸點的多一些,故難於達到分離和提純的目的,只好藉助於分餾。純液態化合物在蒸餾過程中沸程范圍很小(0.5~1℃)。所以,蒸餾可以利用來測定沸點。用蒸餾法測定沸點的方法為常量法,此法樣品用量較大,要10 mL以上,若樣品不多時,應採用微量法。
分餾
定義:分餾是利用分餾柱把多次氣化—冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此,分餾實際上是多次蒸餾。它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。
進行分餾的必要性:(1)蒸餾分離不徹底。(2)多次蒸餾操作繁瑣,費時,浪費極大。
混合液沸騰後蒸氣進入分餾柱中被部分冷凝,冷凝液在下降途中與繼續上升的 蒸氣接觸,二者進行熱交換,蒸汽中高沸點組分被冷凝,低沸點組分仍呈蒸氣上升,而冷凝液中低沸點組分受熱氣化,高沸點組分仍呈液態下降。結果是上升的蒸汽中低沸點組分增多,下降的冷凝液中高沸點組分增多。如此經過多次熱交換,就相當於連續多次的普通蒸餾。以致低沸點組分的蒸氣不斷上升,而被蒸餾出來;高沸點組分則不斷流回蒸餾瓶中,從而把它們分離。
8. 怎樣蒸餾酒精
酒精生產中由於發酵醪中含有許多雜質,而且都具有不同的揮發系數,這些雜質對成品酒精質量影響很大。因此,要把這些發酵過程中產生的必然產物排除,其主要方法還是需要通過蒸餾過程,蒸餾過程擬排除的雜質越徹底,對酒精蒸餾的操作就要求越高。蒸餾過程中提高酒精質量應注意以下幾方面:
(1)必須嚴格控制進醪、供汽、冷卻水量,以便能蒸餾出質量穩定的酒精成品。
(2)三塔蒸餾時,適當加大排醛塔的供汽量,使排醛更徹底,並需適量抽出1~2%的酯醛酒(有的小廠如果採用間斷蒸餾,放出的酯醛酒量可減少到0.3~0.4%),同時使脫醛濃度適當的降低。
(3)加大精餾塔的迴流量,以便更多的排除雜質,使酒精質量得以提高。
(4)除在精塔的中部盡量提出雜醇油外,尚須在提出雜醇油處的幾塊塔板上提出少量的雜醇油,以盡量降低酒精中酯類的含量。
(5)在精餾塔的上部(一般從頂層起計,約在第九塊板處),設置一外接管口,流加適當的氫氧化鈉,以降低酒精中酸酯的含量,同時對提高酒糟的氧化性試驗指標,也有很大幫助。
(6)除改變以上操作可以提高酒精質量外,尚可以增加多塔精餾流程(粗餾塔→排醛塔→精餾塔→最終精餾塔......),使產品再次或多次得到精餾;排雜、提純的機會,藉以提高酒精質量
9. 蒸餾制乙醇時加氧化鈣的原理
乙醇和水可以任意比互溶,且沸點接近。直接蒸餾不能得到高純度乙醇(最多70%),所以就需要CaO來吸水。只有這樣才能蒸餾出純的乙醇,實驗室里也會用其他物質來吸水。