❶ 酒精在生物中的脫水作用是什麼原理
乙醇脫水生成乙烯和乙醚,是一個吸熱、分子數增不變的可逆反應。提高反應溫度、降低反應壓力,都能提高反應轉化率。實驗中採用ZSM-5分子篩為催化劑,在固定床反應器中進行乙醇脫水反應研究,反應產物隨著反應溫度的不同, 可以生成乙烯和乙醚。
溫度越高,越容易生成乙烯,溫度越低,越容易生成乙醚。實驗中,通過改變反應的進料速度,可以得到不同反應條件下的實驗數據。
乙烯是重要的基本有機合成原料,工業上主要是通過石油裂解氣的分離而大量獲得;而實驗室內少量乙烯或者高純度的乙烯,通常是以乙醇脫水製得的。目前,由於石油短缺的影響,煤化工得到迅速發展,由煤生產的合成氣可以合成甲醇,進而得到乙醇,脫水後得到合成原料-乙烯。
這個以C1化學為基礎的技術路線,對於將來的發展有著極其深遠的意義。
(1)溶劑蒸餾脫水原理擴展閱讀
實驗原理
乙醇脫水生成乙烯和乙醚,是一個吸熱、分子數增不變的可逆反應。提高反應溫度、降低反應壓力,都能提高反應轉化率。
乙醇脫水可生成乙烯和乙醚,但高溫有利於乙烯的生成,較低溫度時主要生成乙醚,有人解釋這大概是因為反應過程中生成的碳正離子比較活潑,尤其在高溫,它的存在壽命更短來不及與乙醇相遇時已經失去質子變成乙烯。
而在較低溫度時,碳正離子存在時間長些,與乙醇分子相遇的機率增多,生成乙醚。
❷ 化工原理蒸餾
蒸餾是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸版點不同,使低沸點組分蒸發權,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。
❸ 化學上的蒸餾原理,操作事項,器材是什麼
蒸餾是一種熱力學的分離工藝。
原理:利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸回點組分蒸發,再答冷凝以分離整個組分的單元。蒸餾是是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合,不會引入新的雜質。
實驗器材:蒸餾燒瓶(帶支管的)、溫度計、冷凝管、牛角管、酒精燈、石棉網、鐵架台、支口錐形瓶、橡膠塞。
實驗步驟:
①將待蒸餾液通過玻璃漏斗小心倒入蒸餾瓶中,要注意不使液體從支管流出。
②加入幾粒助沸物(如沸石等),安好溫度計,溫度計應安裝在通向冷凝管的側口部位。
③用水冷凝管時,先由冷凝管下口緩緩通入冷水,自上口流出引至水槽中,然後開始加熱。
④蒸餾完畢,應先停止加熱,然後停止通水,拆下儀器。拆除儀器的順序和裝配的順序相反,先取下接受器,然後拆下尾接管、冷凝管、蒸餾頭和蒸餾瓶等。
注意事項:
①在蒸餾燒瓶中放少量碎瓷片,防止液體暴沸。
②溫度計水銀球的位置應與支管口下端位於同一水平線上。
③蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3,也不能少於1/3。
④冷凝管中冷卻水從下口進,上口出。
⑤加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點。
❹ 乙腈精餾原理
乙腈是一種化工原來料,分純度自 主要用來做色譜溶劑(很貴),化學反應的反應原料,還有 有機溶劑。 乙腈的現行生產工藝主要是 生產丙烯腈時副產乙腈。 其他製法可以是乙酸和氨脫水,乙醇、甲醇+氨脫水,還有乙烷、丙烷+氨+O2。方法很多。
❺ 有機溶劑脫水用什麼方式好
不知道你的有機溶劑是什麼有機溶劑,不過可以考慮蒸餾
❻ 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。
❼ 萃取蒸餾 工藝流程及原理
萃取蒸餾是在有一種易溶、高沸點,並且不揮發的組分存在下的蒸餾,而這種溶劑本身並不與混合物中的其他組分形成恆沸物。萃取蒸餾通常用來分離一些具有很低的甚至相等的相對揮發度的物系。由於混合物中兩組分的揮發度接近相等,使到他們在接近相同的溫度下蒸發,而且蒸發的程度也相近,從而使分離變得困難。因此,相對揮發度很低的物系通常很難被簡單的蒸餾過程所分離。
萃取蒸餾使用一種一般不揮發、具有高沸點,並且易溶的溶劑與混合物混合,但卻並不與混合物中的組分形成恆沸物。這種溶劑與混合物中的各個組分發生不同的作用,令到他們的相對揮發度發生變化。從而使到他們可以在蒸餾過程中分離開來。揮發度高的組分被分離開並形成塔頂產品。塔釜產品則由溶劑和另一組分混合而成。由於溶劑並不與另一組分形成恆沸物,因此他們可以再用適合的方法分離開。
這種蒸餾方法的一個重要部分就是溶劑的選擇。溶劑在把兩組分分離開的過程中扮演著重要的角色。值得注意的是,在選擇溶劑時,溶劑需要能顯著改變相對揮發度,否則便會是徒勞的嘗試。同時還要注意溶劑的經濟性(需要使用的量、其本身的價格和其可用性)。還要容易在塔釜中分離開來。並且不能與各組分或混合物發生化學反應;也不能在設備中引起腐蝕。一個典型的例子就是用苯胺或其他合適的替代品作為溶劑,萃取蒸餾苯和環己烷形成的恆沸物。
儀器有
酒精燈,鐵架台,石棉網,錐形瓶,牛角管,燒杯,冷凝器
❽ 萃取、蒸餾、分液 概念和原理
萃取:概念:利用溶質在不同溶劑中溶解度的不同,用一種溶劑將該溶質從溶解回度較小的溶劑中轉移到答溶解度較大的溶劑中.原理:溶質在不同溶劑中溶解度的不同.
蒸餾:概念:利用混合物中各組分的沸點不同,用加熱,控制溫度的方法將沸點較低的物質從混合物中分離出來.原理:混合物中各組分沸點的不同.
分液:概念:溶質在不同的溶劑中分層的現象.原理:溶質在不同溶劑中溶解度的不同.
❾ 什麼是蒸餾、分餾,結晶、過濾、萃取,它們的原理分別是什麼(詳細)
蒸餾就是將沸點不同的物質的混合加以熱處理,使其分開。分餾與蒸內餾類似,就是得容到其中的不同組分,而蒸餾通常只得到其中一種,兩者並無太大區別。結晶是將溶質從溶液中析出,使其晶體化,便於分離。過濾則是將溶液中的雜質過濾去除,也能將結晶出的物質與溶液分開。萃取則是運用相似相溶原理,極性溶劑與非極性溶劑。一種溶質在某一溶劑中溶解度小於在萃取劑中,利用萃取劑將其與溶劑分開,萃取劑也不溶與該種溶劑,再經過分液,與溶劑分離,最後蒸餾得出溶劑,往往是用於溶質與溶劑不易分離而與萃取劑易分離,且萃取劑不會與溶質,溶劑反應。
❿ 蒸餾法的原理
苯甲酸為具有苯或甲醛的氣味的鱗片狀或針狀結晶,具有苯或甲醛的臭味。熔點122.13℃,沸點249℃,相對密度1.2659(15/4℃)。在100℃時迅速升華,微溶於水,易溶於乙醇、乙醚等有機溶劑。你可以利用它的物理性質採用升華法提純比蒸餾法更好。在加熱到100℃時升華成氣體,再把氣體收集冷卻後得到純凈的苯甲酸。