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簡易蒸餾裝置冷凝的方法

發布時間:2022-04-09 08:14:36

㈠ 化學蒸餾裝置及過程

實驗室裝置抄:蒸餾燒瓶、溫度計、冷襲凝管、尾接管(牛角管)、錐形瓶

注意:1、要用沸石(防止液體暴沸)

2、溫度及位置:水銀球上緣與支管口下緣對齊(以測定生成物沸點)

3、先通冷凝管的水後加熱,先滅火後撤水(接收器:牛角管+錐形瓶)

4、冷凝管:外水內氣,下進水,上出水

5、實驗前檢查氣密性

㈡ 製取蒸餾水的簡易裝置

(1)實驗室製取蒸餾水的操作步驟是加蒸餾液之前應檢查裝置的氣密性;固體酒精燈、鐵圈、鐵夾的位置,控制導管末端跟試管之間的距離應在蒸餾燒瓶里倒入半瓶熱水之後;製取蒸餾水之後應先把導管從試管中取出,再停止加熱,否則會倒吸.故正確的操作順序是③①②④⑥⑤;
(2)對燒瓶進行加熱時,為防止加熱時燒瓶底炸裂,需墊石棉網;鐵夾的作用是夾持固定燒瓶;鐵圈的作用是支持石棉網;燒杯中的冷水的作用是冷卻水蒸氣;
(3)導管的末端一般距試管底2~3cm,太高起不到冷卻作用,太低水蒸氣會倒流,這樣正好便於水蒸氣冷凝;
(4)為防止液體暴沸,應加碎瓷片;
答案:
(1)③①②④⑥⑤
(2)使燒瓶受熱均勻,保持蒸餾液平衡沸騰 夾持固定燒瓶 支持石棉網 冷卻水蒸氣
(3)便於水蒸氣冷凝
(4)防止水蒸餾時爆沸

㈢ 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。

㈣ 比較精餾塔冷凝方式(全凝器冷凝和分凝器),它們有何特點和適用場合

精餾塔頂出來的氣相,一般需要用其它冷媒冷疑(如循環水、冷凍水或冷物料),具體是採用全凝器冷凝或分凝器冷凝以及選用何種冷媒,要看被冷凝的氣相溫度高低及氣相組分的沸點高低。

當被冷凝的氣相溫度較高及組分較單一且常溫下為液態時,一般採用全凝器冷凝,用循環水做冷媒。

當被冷凝的氣相溫度較高但組分較多且常溫下有某組分為氣態或易氣化時,一般採用分凝器冷凝,先用循環水做冷媒將氣相中沸點較高的組分冷凝下來,未冷凝氣體再用低溫冷凍水做冷媒冷凝,即所謂分凝器冷凝。

當然,也可以就用低溫冷凍水進行全凝器冷疑。但因冷凍水比循環水成本高,經濟上不合算。

實際生產中,為了節能,當被冷凝的氣相溫度較高時,也可先與其它低溫物料換熱,這樣氣相被部分冷凝,再用循環水冷凝,也是一種分凝方法,可減少循環水用量。低溫物料被預熱,也可減少蒸汽耗量。

(4)簡易蒸餾裝置冷凝的方法擴展閱讀:

掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精餾操作的關鍵所在,三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主,相應調節熱量平衡,最終達到氣液相平衡。

(1)要保持塔底液面穩定平衡,必需穩定:

①進料量和進料溫度;

②塔頂、側線及塔底抽出量;

③塔頂壓力。

(2)要保持穩定的塔頂溫度,必需穩定:

①進料量和進料溫度;

②頂迴流、循環迴流各中段迴流量及溫度;

③塔頂壓力;

④汽提蒸汽量;

⑤原料及迴流不帶水。

只要密切注意塔頂溫度、塔底液面,分析波動原因,及時加以調節,就能掌握塔的三個平衡,保證塔的正常操作。

㈤ 最簡單的蒸餾裝置怎麼搭

如果量不多可以用一個圓底燒瓶然後加一個分餾頭+冷凝管+電熱套就可以了

㈥ 詳細介紹多效蒸餾器的工作原理及操作使用方法

太陽能海抄水蒸餾器 主題詞或關鍵詞: 太陽能 能源科學 蒸餾器 內容第二次世界大戰中,美國國防部製造了許多軍用海水淡化急救裝置,供飛行員和船員落水後取水用,這種裝置實際上是一種簡易的太陽能蒸餾容器。
對於微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基於這個原理製作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面的對面,並使操作壓力降到0.001mbar。

㈦ 如何做簡易的蒸餾器

關鍵是設計好兩部分
1、蒸發部分,將水轉化成水蒸氣
2、冷凝部分,將水蒸氣變成液態水,並收集

㈧ 解釋一下這個蒸餾裝置的冷凝管的原理。

冷凝水方向與蒸汽方向相反,可以使蒸汽與冷凝水充分接觸,冷凝管管向下傾斜是為了不讓冷凝後的水流回燒瓶中。

㈨ 求簡易水蒸氣蒸餾裝置

干什麼用的?來如果實驗源用水,有些錢,買個石英二次蒸餾水器。也可以買小型蒸餾水機。
如果只是簡單的自己制一點,可以這樣:電爐、石棉網、圓底燒瓶或平底燒瓶或磨口錐形瓶(記得磨口全套要一致)蒸餾頭、直型冷凝管、尾接管、接水容器。組裝好後,記得加水同時瓶內放沸石,也就是弄點玻璃渣一類的,防止爆沸。 還忘了空心塞

㈩ 蒸餾有那些步驟 急用

工業蒸餾的方法
①閃急蒸餾.將液體混合物加熱後經受一次部分汽化的分離操作.
②簡單蒸餾.使混合液逐漸汽化並使蒸氣及時冷凝以分段收集的分離操作.
③精餾.藉助迴流來實現高純度和高回收率的分離操作 ,應用最廣泛.對於各組分揮發度相等或相近的混合液,為了增加各組分間的相對揮發度,可以在精餾分離時添加溶劑或鹽類,這類分離操作稱為特殊蒸餾,其中包括恆沸精餾、萃取精餾和加鹽精餾;還有在精餾時混合液各組分之間發生化學反應的,稱為反應精餾.
實驗室蒸餾操作
蒸餾操作是化學實驗中常用的實驗技術,一般應用於下列幾方面:
(1)分離液體混合物,僅對混合物中各成分的沸點有較大的差別時才能達到較有效的分離;
(2)測定純化合物的沸點;
(3)提純,通過蒸餾含有少量雜質的物質,提高其純度;
(4)回收溶劑,或蒸出部分溶劑以濃縮溶液.
加料: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.加入幾粒助沸物,安好溫度計,溫度計應安裝在通向冷凝管的側口部位.再一次檢查儀器的各部分連接是否緊密和妥善.
加熱: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.加熱時可以看見蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰,蒸氣逐漸上升.溫度計的讀數也略有上升.當蒸氣的頂端到達溫度計水銀球部位時,溫度計讀數就急劇上升.這時應適當調小煤氣燈的火焰或降低加熱電爐或電熱套的電壓,使加熱速度略為減慢,蒸氣頂端停留在原處,使瓶頸上部和溫度計受熱,讓水銀球上液滴和蒸氣溫度達到平衡.然後再稍稍加大火焰,進行蒸餾.控制加熱溫度,調節蒸餾速度,通常以每秒1~2滴為宜.在整個蒸餾過程中,應使溫度計水銀球上常有被冷凝的液滴.此時的溫度即為液體與蒸氣平衡時的溫度,溫度計的讀數就是液體(餾出物)的沸點.蒸餾時加熱的火焰不能太大,否則會在蒸餾瓶的頸部造成過熱現象,使一部分液體的蒸氣直接受到火焰的熱量,這樣由溫度計讀得的沸點就會偏高;另一方面,蒸餾也不能進行得太慢,否則由於溫度計的水銀球不能被餾出液蒸氣充分浸潤使溫度計上所讀得的沸點偏低或不規范.
觀察沸點及收集餾液:進行蒸餾前,至少要准備兩個接受瓶.因為在達到預期物質的沸點之前,帶有沸點較低的液體先蒸出.這部分餾液稱為「前餾分」或「餾頭」.前餾分蒸完,溫度趨於穩定後,蒸出的就是較純的物質,這時應更換一個潔凈乾燥的接受瓶接受,記下這部分液體開始餾出時和最後一滴時溫度計的讀數,即是該餾分的沸程(沸點范圍).一般液體中或多或少地含有一些高沸點雜質,在所需要的餾分蒸出後,若再繼續升高加熱溫度,溫度計的讀數會顯著升高,若維持原來的加熱溫度,就不會再有餾液蒸出,溫度會突然下降.這時就應停止蒸餾.即使雜質含量極少,也不要蒸干,以免蒸餾瓶破裂及發生其他意外事故.
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.

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