⑴ 什麼叫共沸蒸餾呀混合物的沸點不同
有些混合物會形成共沸點的混合物,好幾種物質同時沸騰
比如苯-水-甲醇共沸體系,沸點好像是66度吧
這樣的體系還有很多,當然這個時候蒸餾法不能分離共沸混合物組分了
⑵ 蒸餾提純原理和設備組成結構
主要儀器
蒸餾燒瓶,溫度計,冷凝管牛角管,酒精燈石棉網,鐵架台錐形瓶,橡膠塞
原理
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。將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。 將液體加熱至沸騰,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,蒸餾可將易揮發和不易揮發的物質分離開來,也可將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。 將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,蒸氣的氣泡就上升逸出液面。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,甚至將液體沖溢出瓶外,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,切忌將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將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20ºC,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。 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,各種物質的蒸氣將同時蒸出,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。 分餾實驗原理 定義:分餾是利用分餾柱將多次氣化—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,從而將它們分離。
⑶ 共沸蒸餾主要應用有哪些
工業酒精的提濃運用是共沸蒸餾,運用范圍很多。共沸蒸餾的好處是節能。
⑷ 什麼是共沸蒸餾
當二元組分沸點非常接近或形成共沸物時,一般的蒸餾方法難以分離,回加入第三組分,可以於答與原組分之一形成二元最低共沸物,使沸點比原組分或原恆沸物低的多,溶液變成「恆沸物-純組分」或「恆沸物-恆沸物」的蒸餾,這種分離方法叫共沸蒸餾。
⑸ 什麼是共沸蒸餾法
提供了一種使用與水共沸的共沸劑將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物共沸蒸餾方法。一種用於將水、乙酸和乙酸甲酯蒸餾分離為單獨組分的共沸蒸餾方法,包含下列步驟 (1)~(5): (1)在比大氣壓更高的塔頂壓力下和有共沸劑存在下將待蒸餾的含有水、乙酸和乙酸甲酯的混合物進行蒸餾的步驟,從而將混合物分離成含有乙酸的塔底回收餾分和含有水、乙酸甲酯和共沸劑的塔頂餾出物蒸氣; (2)冷凝步驟(1)中獲得的塔頂餾出物蒸氣的步驟; (3)通過減壓使乙酸甲酯從步驟(2)中獲得的冷凝液中蒸發的步驟,從而回收乙酸甲酯; (4)將步驟(3)中獲得的殘余液體經液液分離為水相和油相的步驟;以及 (5)將步驟(4)中獲得的油相作為共沸劑提供給步驟(1)的步驟。 摘要 一種共沸蒸餾方法,該方法包括在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾需進行蒸餾的溶液,將含有共沸劑的共沸組分作為塔頂餾出物進行回收,而將所述共沸組分含量減少的溶液作為塔底產物進行回收;所述方法的特徵在於該方法還包括預先設定共沸劑滯留量的目標值以便使蒸餾塔內的共沸區在塔中的預定范圍內,求出共沸劑的實際滯留量,並控制蒸餾塔的操作條件以使實際滯留量與所述目標值一致。 主權項 1.一種共沸蒸餾方法,其中在共沸蒸餾塔中採用共沸劑蒸餾待蒸餾溶液,以餾出液的形式回收包含所述共沸劑的共沸組分,並以塔底產物的形式回收共沸組分含量減少的液體,其特徵在於預先設定共沸劑滯留量的目標值以便在共沸蒸餾塔的給定范圍內營造一個共沸區,確定共沸蒸餾塔內共沸劑的實際滯留量,控制蒸餾塔的操作條件使得該實際滯留量達到所述目標值。 發明人W·D·帕滕地址美國特拉華州概述採用汽提塔處理由共沸蒸餾塔得到的並含有共沸劑、烴和脂族酸(例如分別是乙酸正丙酯、二甲苯和乙酸)的清除物流以分離共沸劑和烴,以便共沸劑可循環至共沸蒸餾塔。要害點 1.一種共沸蒸餾含有脂羧酸、烴和水的原料物流以生成含有比原料物流具劑和水的清除物流從蒸餾塔內的共沸區域排出,回收共沸劑以循環至塔的共沸區域,回收在汽提塔中進行,汽提塔用於產生包括烴作為主要組成的塔底產物和含有共沸劑作為主要組成的塔產物。
⑹ 共沸物能從共沸精餾塔塔底出去嗎
共沸物能不能用簡單精餾分離啊?
共沸物用普通蒸餾或者精餾的方法分不開,應該要加一些其他的東西,例如氧化鈣 共沸物精餾也可以達到較高的濃度,但是得採取一些其它措施簡單精餾一般情況下是不能將共沸物分開,但是可以加入第三類物質,破。 不能95以上加吸水物了要想辦法破共沸萃取,共沸精餾等 使用多塔精餾的方法可以得到純度更高的酒精,具體可以使用化工模擬軟體Aspen或者proii進行模擬,確定不同精餾條件下的塔頂,塔。
正丁醇和水分離,用共沸精餾,共沸劑該如何選擇! 。
查下溶劑手冊,共沸的挺多的。苯、環己烷、鄰二甲苯、間二甲苯等等。
為什麼不能用一般精餾方法將恆沸混合液分離?
共沸精餾和含鹽混合萃取劑萃取精餾結合分離丙醛-水-乙酸混合液的方法及其設備,步驟如下:(1)原料丙醛、水、乙酸混合液先經共沸蒸餾;萃取精餾塔塔頂得到98%左右的丙醛;(2)上述98%左右的丙醛用含鹽環丁碸和甘油混合溶劑萃取分離,萃取精餾塔塔頂得99.8%以上的丙醛,塔釜流出含鹽混合萃取劑;(3)上述含鹽混合萃取劑經再生塔處理,再生塔塔頂分別得到98%丙醛、含酸水溶液及含萃取溶劑餾分;(4)98%丙醛回共沸蒸餾塔原料罐,循環使用;(5)含酸水溶液去水處理;含萃取溶劑餾分去混合溶劑儲罐;含鹽混合萃取劑循環使用。本發明工藝步驟比較簡單,產品純度高,混合萃取劑循環使用,生產過程無廢液排放,。
⑺ 水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法是什麼
這是提純低熔點化合物的常用方法。一般情況下,減壓蒸餾的回收率相應較低,這是因為隨著產品的不斷蒸出,產品的濃度逐漸降低,要保證產品的飽和蒸汽壓等於外壓,必須不斷提高溫度,以增加產品的飽和蒸汽壓,顯然,溫度不可能無限提高,即產品的飽和蒸汽壓不可能為零,也即產品不可能蒸凈,必有一定量的產品留在蒸餾設備內被設備內的難揮發組分溶解,大量的斧殘既是證明。水蒸氣蒸餾對可揮發的低熔點有機化合物來說,有接近定量的回收率。這是因為在水蒸氣蒸餾時,斧內所有組分加上水的飽和蒸汽壓之和等於外壓,由於大量水的存在,其在100℃時飽和蒸汽壓已經達到外壓,故在100℃以下時,產品可隨水蒸氣全部蒸出,回收率接近完全。對於有焦油的物系來說,水蒸氣蒸餾尤其適用。因為焦油對產品回收有兩個負面影響:一是受平衡關系影響,焦油能夠溶解一部分產品使其不能蒸出來;二是由於焦油的高沸點使蒸餾時斧溫過高從而使產品繼續分解。,水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產品,又在蒸餾過程中避免了產品過熱聚合,收率較減壓蒸餾提高3-4%左右。雖然水蒸氣蒸餾能提高易揮發組分的回收率,但是,水蒸氣蒸餾難於解決產物提純問題,因為揮發性的雜質隨同產品一同被蒸出來,此時配以精餾的方法,則不但保障了產品的回收率,也保證了產品質量。應該注意,水蒸氣蒸餾只是共沸蒸餾的一個特例,當採用其它溶劑時也可。
共沸蒸餾不僅適用於產品分離過程,也適用於反應物系的脫水、溶劑的脫水、產品的脫水等。它比分子篩、無機鹽脫水工藝具有設備簡單、操作容易、不消耗其它原材料等優點。例如:在生產氨噻肟酸時,由於分子中存在幾個極性的基團氨基、羧基等,它們能夠和水、醇等分子形成氫鍵,使氨噻肟酸中存在大量的游離及氫鍵的水,如採用一般的真空乾燥等乾燥方法,不僅費時,也容易造成產物的分解,這時可採用共沸蒸餾的方法將水分子除去,具體的操作為將氨噻肟酸與甲醇在迴流下攪拌幾小時,可將水分子除去,而得到無水氨噻肟酸。又比如,當分子中存在游離的或氫鍵的甲醇時,可用另外一種溶劑,例如正己烷、石油醚等等,進行迴流,可除去甲醇。可見共沸蒸餾在有機合成的分離過程中佔有重要的地位。
⑻ 共沸精餾過程,共沸精餾塔與塔頂分相器所用模型不同,如何做呢
對的呢,每個模型都可以選擇自己的熱力學方法,你在block里自習找找就可以看到的,你說的那邊只不過是全局的物性方法而已
⑼ 蒸餾裝置的用途有哪些
常壓蒸餾:(一般用於自來水制蒸餾水)
1)主要儀器(針對完整裝置)
a蒸餾燒瓶(液體體積在⅓到⅔之間)
b直形冷凝管:若使用球形冷凝管或蛇形冷凝管,會有餾分殘留在冷凝管中
c牛角管:也叫尾接管、接引管。
d錐形瓶(每階段餾分要用個新的錐形瓶盛接):錐形瓶是接收器的種
e溫度計
f酒精燈
g石棉網(2)溫度計的位置:水銀球位於蒸餾燒瓶的支管口(與下沿相平)處,以測量蒸汽的溫度(此處溫度即為餾分的沸點)。(3)加入沸石(碎瓷片)的目的:防止暴沸。
若忘加沸石應停止加熱,冷卻後補加再繼續實驗。(4)冷凝管中冷凝水進、出水的方向:下口進上口出,與蒸汽形成逆向熱交換。
(5)錐形瓶處不能加塞子,否則容易造成壓強過大產生危險。
減壓蒸餾:部分高沸點的有機化合物常壓下蒸餾往往發生分解、氧化或聚合的物質,對這類物質通常採用減壓蒸餾以降低其沸點。
毛細管的作用是導入空氣,不斷形成小氣泡作為氣化中心,避免液體過熱而產生暴沸。
克氏蒸餾頭的主要用途是作減壓蒸餾的蒸餾頭,便於同時安裝毛細管和溫度計,並防止減壓蒸餾過程中液體因暴沸而沖入冷凝管。
蒸出液接受部分(尾接管+接收器)通常用多尾接液管連接兩個或三個厚壁梨形或圓形燒瓶,在接受不同餾分時,只需轉動接液管,使不同的餾分流入指啶的接受器中,而不中斷蒸餾。
水蒸氣蒸餾:水蒸氣蒸餾法是將水蒸氣通入含有難溶或微溶於水但有定揮發性的有機物形成的混合物中,使該有機物在低於100℃的溫度下,隨著水蒸氣起蒸餾出來的種分離方法(與水形成共沸物)。
注意事項
①水蒸氣發生器上的安全管不宜太短,其下端應接近器底,盛水量約為其容量的1/2,多不超過2/3,常在發生器中加進沸石。
②混合物的體積不超過蒸餾燒瓶容量的1/3,導入蒸氣玻璃管下端伸到接近瓶底。
③蒸餾前將T形管上的活塞打開,當T形管的支管有較多水蒸氣沖出時關閉活塞並通冷凝水。
④在蒸餾過程中,要經常檢查安全管中的水位是否合適,如發現其突然升高,意味著有堵塞現象,應立即打開T形管上的活塞,移去熱源,待故障排除後再行蒸餾。
⑤如發現T形管支管處水積聚過多,超過支管部分,也應打開T形管上的活塞,將水放掉,否則將影響水蒸氣通過。
⑥如果隨水蒸汽揮發餾出的物質熔點較高,在冷凝管中易凝成固體堵塞冷凝管,可調小冷凝水或停止通冷凝水,還可以考慮改用空氣冷凝管。
⑦當餾出液澄清透明,不含有油珠狀的有機物時,即可停止蒸餾,這時也應先打開T形管上的活塞然後移去熱源以防止倒吸。
⑽ 有機化學實驗共沸蒸餾裝置中分水器的工作原理是什麼
生成的水和甲苯形成共沸物(沸騰溫度低於100℃),經冷凝管冷卻凝結至支管處流出.比如「對甲苯磺酸鈉的制備」實驗中就用到了這樣的裝置.