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为什么要将液体蒸馏浓缩

发布时间:2022-09-04 11:38:31

蒸馏与浓缩的区别

蒸馏与浓缩在原理上是一样的.操作上区别并不大.一般情况来说:蒸馏是指用加热、再冷凝的方法,把某物质从液体混合物中分离出来.浓缩通常是指液体混合物用加热的方法除去部份溶剂,以获得浓度较高的物质.

② 怎样浓缩液体

主要是两种办法.
蒸馏分常压蒸馏和减压蒸馏,后者一般用于沸点较高的溶剂的去除.
另外,实验室常用的浓缩方法是旋转蒸发,在旋转蒸发仪上进行操作,也属于减压蒸馏的原理.
在没有条件或条件不太好的地方,建议使用减压蒸馏的方法进行浓缩.
对于无机物溶液浓缩,蒸发皿蒸发是常用的方法.

③ 蒸馏的目的是什么

蒸馏的目的是分离方法,蒸馏利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
另外还有其他的分离手段:如萃取、过滤结晶等。

④ 分离液体混合物时,分馏的好处

蒸馏:将液体加热至沸点,该液体开始沸腾而逐渐变成蒸气,使蒸气通过冷凝装置进行冷却,便冷凝再度获得这一液体。蒸馏有以下用途:分离液体混合物(只有当混合物成分的沸点间相差较大时才能有效地进行分离);测定化合物的沸点;提取液体或者低熔点的固体,以除去不挥发性的杂质;回收溶剂,或者浓缩溶液。

分馏:蒸馏虽然是分离液态有机物的常用方法,但是其分离的效率不高。只有被分离组分的沸点相差150摄氏度以上时才能充分分离。对于沸点相近的混合物,一次普通的蒸馏是不能把各组分分开的,只有经过分段多次蒸馏才能逐渐把它们分离开来。这样做既麻烦又浪费。所以,就采用分馏的方法。

分馏实际上就是沸腾汽化的混合物通过分馏柱,并在柱中进行热交换的结果。上升的蒸气中高沸点的物质首先被冷凝下来回到蒸馏瓶中,低沸点的蒸气继续上升,使蒸气通过冷凝装置进行冷却,便冷凝再度获得这一液体,从而使不同沸点的物质得到分离。

简单地说,蒸馏若要达到充分地分离,对沸点差值要求较大,分馏比蒸馏能够得到较好的分离效果(特别是沸点相近的混合物,比如石油);在装置上的最大差别就是,蒸馏装置圆底烧瓶上接的是蒸馏头,而分流装置圆底烧瓶上接的是分馏柱(通常柱中装有大面积的填料),附上图片。

⑤ 稀硝酸浓缩为什么要蒸馏

硝酸是强氧化性酸没有干燥剂可以脱去水分浓缩,

⑥ 蒸馏操作的作用是什么

蒸馏

distillation

利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。

其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中,使部分汽化的液相与部分冷凝的汽相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是汽相中的难挥发组分部分转入液相,液相中的易挥发组分部分转入汽相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

工业蒸馏的方法有:①闪急蒸馏。将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。②简单蒸馏。使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作。③精馏。借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作 ,应用最广泛。对于各组分挥发度相等或相近的混合液,为了增加各组分间的相对挥发度,可以在精馏分离时添加溶剂或盐类,这类分离操作称为特殊蒸馏,其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏;还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的,称为反应精馏。
2.3.1 基本原理

液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等,蒸气保持一定的压力。此时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施的压力称为饱和蒸气压。实验证明,液体的饱和蒸气压只与温度有关,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与它的蒸气平衡时的压力,与体系中液体和蒸气的绝对量无关。

将液体加热,它的蒸气压就随着温度升高而增大,当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力(通常是大气压力)相等时,就有大量气泡从液体内部逸出,即液体沸腾,这时的温度称为液体的沸点。显然沸点与所受外界压力的大小有关。通常所说的沸点是在0.1MPa压力下液体的沸腾温度。例如水的沸点为100℃,即是指在0.1MPa压力下,水在100℃时沸腾。在其它压力下的沸点应注明压力。例如在85.3KPa时水在95℃沸腾,这时水的沸点可以表示为95℃/85.3KPa。

将液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。很明显,蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30℃以上)才能得到较好的分离效果。在常压下进行蒸馏时,由于大气压往往不是恰好为0.1MPa,因而严格说来,应对观察到的沸点加上校正值,但由于偏差一般都很小,即使大气压相差2.7KPa,这项校正值也不过±1℃左右,因此可以忽略不计。

将盛有液体的烧瓶放在石棉网上,下面用煤气灯加热,在液体底部和玻璃受热的接触面上就有蒸气的气泡形成。溶解在液体内的空气或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空气有助于这种气泡的形成,玻璃的粗糙面也起促进作用。这样的小气泡(称为气化中心)即可作为大的蒸气气泡的核心。在沸点时,液体释放大量蒸气至小气泡中,待气泡的总压力增加到超过大气压,并足够克服由于液柱所产生的压力时,蒸气的气泡就上升逸出液面。因此,假如在液体中有许多小空气或其它的气化中心时,液体就可平稳地沸腾,如果液体中几乎不存在空气,瓶壁又非常洁净光滑,形成气泡就非常困难。这样加热时,液体的温度可能上升到超过沸点很多而不沸腾,这种现象称为“过热”。一旦有一个气泡形成,由于液体在此温度时的蒸气压远远超过大气压和液柱压力之和,因此上升的气泡增大得非常快,甚至将液体冲溢出瓶外,这种不正常沸腾的现象称为“暴沸”。因此在加热前应加入助沸物以期引入气化中心,保证沸腾平稳。助沸物一般是表面疏松多孔、吸附有空气的物体,如碎瓷片、沸石等。另外也可用几根一端封闭的毛细管以引入气化中心(注意毛细管有足够的长度,使其上端可搁在蒸馏瓶的颈部,开口的一端朝下)。在任何情况下,切忌将助沸物加至已受热接近沸腾的液体中,否则常因突然放出大量蒸气而将大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险。如果加热前忘了加入助沸物,补加时必须先移去热源,待加热液体冷至沸点以下后方可加入。如果沸腾中途停止过,则在重新加热前应加入新的助沸物。因为起初加入的助沸物在加热时逐出了部分空气,再冷却时吸附了液体,因而可能已经失效。另外,如果采用浴液间接加热,保持浴温不要超过蒸馏液沸点20ºC,这种加热方式不但可以大大减少瓶内蒸馏液中各部分之间的温差,而且可使蒸气的气泡不单从烧瓶的底部上升,也可沿着液体的边沿上升,因而可大大减少过热的可能。

纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点,但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物,因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混和物,它们也有一定的沸点。不纯物质的沸点则要取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用。假如杂质是不挥发的,则溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高(但在蒸馏时,实际上测量的并不是不纯溶液的沸点,而是逸出蒸气与其冷凝平衡时的温度,即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点)。若杂质是挥发性的,则蒸馏时液体的沸点会逐渐升高或者由于两种或多种物质组成了共沸点混合物,在蒸馏过程中温度可保持不变,停留在某一范围内。因此,沸点的恒定,并不意味着它是纯粹的化合物。

蒸馏沸点差别较大的混合液体时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在蒸馏器内,这样,可达到分离和提纯的目的。故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时,各种物质的蒸气将同时蒸出,只不过低沸点的多一些,故难于达到分离和提纯的目的,只好借助于分馏。纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小(0.5~1℃)。所以,蒸馏可以利用来测定沸点。用蒸馏法测定沸点的方法为常量法,此法样品用量较大,要10 mL以上,若样品不多时,应采用微量法。

蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术,一般应用于下列几方面:(1)分离液体混合物,仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离;(2)测定纯化合物的沸点;(3)提纯,通过蒸馏含有少量杂质的物质,提高其纯度;(4)回收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
2.蒸馏操作

加料:将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中,要注意不使液体从支管流出。加入几粒助沸物,安好温度计。再一次检查仪器的各部分连接是否紧密和妥善。

加热:用水冷凝管时,先由冷凝管下口缓缓通入冷水,自上口流出引至水槽中,然后开始加热。加热时可以看见蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升。温度计的读数也略有上升。当蒸气的顶端到达温度计水银球部位时,温度计读数就急剧上升。这时应适当调小煤气灯的火焰或降低加热电炉或电热套的电压,使加热速度略为减慢,蒸气顶端停留在原处,使瓶颈上部和温度计受热,让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡。然后再稍稍加大火焰,进行蒸馏。控制加热温度,调节蒸馏速度,通常以每秒1~2滴为宜。在整个蒸馏过程中,应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴。此时的温度即为液体与蒸气平衡时的温度,温度计的读数就是液体(馏出物)的沸点。蒸馏时加热的火焰不能太大,否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象,使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量,这样由温度计读得的沸点就会偏高;另一方面,蒸馏也不能进行得太慢,否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范。

观察沸点及收集馏液:进行蒸馏前,至少要准备两个接受瓶。因为在达到预期物质的沸点之前,带有沸点较低的液体先蒸出。这部分馏液称为“前馏分”或“馏头”。前馏分蒸完,温度趋于稳定后,蒸出的就是较纯的物质,这时应更换一个洁净干燥的接受瓶接受,记下这部分液体开始馏出时和最后一滴时温度计的读数,即是该馏分的沸程(沸点范围)。一般液体中或多或少地含有一些高沸点杂质,在所需要的馏分蒸出后,若再继续升高加热温度,温度计的读数会显著升高,若维持原来的加热温度,就不会再有馏液蒸出,温度会突然下降。这时就应停止蒸馏。即使杂质含量极少,也不要蒸干,以免蒸馏瓶破裂及发生其他意外事故。

蒸馏完毕,应先停止加热,然后停止通水,拆下仪器。拆除仪器的顺序和装配的顺序相反,先取下接受器,然后拆下尾接管、冷凝管、蒸馏头和蒸馏瓶等。

⑦ 芦丁的精制过程中,为什么要将溶解的芦丁的溶剂从200ML浓缩到50ML

因为在200ML的稀溶液中,芦丁很难析出来,那就不能得到芦丁的结晶,而溶剂浓缩到50ML时,溶液达到饱和溶液,这样芦丁在乙醇的溶解度降低,就能从乙醇中析出结晶。

取精制芦丁1g,研细后置于250ml圆底烧瓶中,加入2%硫酸80m1,加热回流30min,瓶中浑浊液逐渐变为澄清的棕黄色液体,最后生成鲜黄色沉淀。

放冷沉淀,抽滤,保存滤液,作为糖的检查,沉淀物为芸香苷苷元,用蒸馏水洗至中性,抽干水分,晾干,称量。得粗制槲皮素,再用乙醇重结晶得精制槲皮素。

(7)为什么要将液体蒸馏浓缩扩展阅读:

芦丁有维生素P样作用和抗炎作用,能降低如芥子油对动物眼睛或皮肤引起的炎症,有抗病毒作用,200μ g·ml-1浓度时,对水疱性口炎病毒有最大的抑制作用。有强烈的抗氧性,把芦丁加入富于溶酶体的匀浆内,能抑制类脂质过氧化物的形成。能强烈吸收在280~335nm的紫外线,可用于防晒增白型化妆品。

具有维持血管抵抗力、降低其通透性、减少脆性等作用。可用于防治脑溢血、高血压、视网膜出血、紫癜和急性出血性肾炎等疾病。

⑧ 什么叫蒸馏,蒸馏的原理,目的和意义是什么

蒸馏来是一种热力学自的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。
蒸馏原理
利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。
操作时要注意
(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸。
(2)温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上。
(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3。
(4)冷凝管中冷却水从下口进,上口出。
(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点。

⑨ 在化学操作中,'浓缩'是什么意思

浓缩,在化学中指用加热等手法使溶剂蒸发而提高溶液的浓度。

常用浓缩法:

一、沉淀法

在抽提液中加入适量的中性盐或有机溶剂,使有效成分变为沉淀。经离心除去不溶物,获得的上清液通过透析或凝胶过滤脱盐,即可供纯化使用。

二、吸附法

将干葡聚糖凝胶G25(或吸水棒)加入抽提液中,两者比例为1:5。由于凝胶吸水之故,抽提液的体积可缩小三倍左右,回收蛋白质量约80%。若凝胶(或吸水棒)对有效成分吸附力强或吸水后有效成分的性质有影响时,此法不宜采用。

三、减压蒸馏法

将抽提液装入减压蒸馏器的圆底烧瓶中,在减压真空状态下进行蒸馏。当真空度较高时溶液的沸点可控制在30℃以下。这种方法一般适用于常温下稳定性好的物质。

四、离心法

负压降低溶剂沸点,冷阱捕获蒸发出来的气体,使蒸发过程快速进行,离心力可保证样品沉积在管底,不会产品气泡和交叉污染。

五、冰冻干燥法

冰冻的抽提液在真空状态下,可以由固体直接变为气体。利用稀溶液与固态冰在凝固点下的平衡关系,即利用有利的液固平衡条件来浓缩。

具体作法是,把分装至小瓶中的样品冰冻后放入装有五氧化二磷或硅胶吸水剂的真空干燥器中,连续抽真空使其达到浓缩、干燥状态。

(9)为什么要将液体蒸馏浓缩扩展阅读:

实验室常用减压蒸馏法的操作步骤:

打开真空泵→调好真空度→接通冷凝水→开始加热蒸馏。

具体如下:

1、在圆底蒸馏烧瓶中,放置待蒸馏的液体(不超过蒸馏烧瓶容积的1/2)。安装好减压蒸馏装置。

2、旋紧毛细管上的螺旋夹,打开安全瓶上的双通活塞,然后开启真空泵抽气。慢慢关闭双通活塞,从测压计上观察系统所能达到的真空度。

如果达不到所需要的真空度,可能是因为漏气(假如不是真空泵本身效率的限制造成的),需检查各部分塞子和橡皮管的连接是否严密等,必要时可用熔融的固体石蜡密封(密封只有在解除真空后才能进行)。

如果超过所需的真空度,可小心地旋转双通活塞,放入少量空气,以调节至所需的真空度。调节毛细管上的螺旋管,使液体中有连续平稳的小气泡通过(如无气泡,毛细管可能已经阻塞,需要及时更换)。

3、开启冷凝水,选用合适的加热方式进行蒸馏。加热时,圆底蒸馏烧瓶至少应有2/3浸入浴液中。蒸馏速度以每秒1-2滴为宜。在整个蒸馏过程中,要注意蒸馏情况,不断观察温度计和测压计的读数。在压力稳定的情况下,纯物质的沸程不应超过1℃ - 2℃。

在前馏分蒸完后,需要更换接受瓶接受所需的馏分。此时应先移去热源,取下热浴,待稍冷后,慢慢地旋开双通活塞,使系统与大气相通,然后松开毛细管上的螺旋夹,切断真空泵的电源,卸下接受瓶,换上另一洁净的接受瓶,再重复前述操作。

减压蒸馏结束时的操作顺序恰好相反,先移去热源→关闭冷凝水→体系稍冷后慢慢打开毛细管上的螺旋夹→慢慢打开安全瓶上的双通活塞放气→等体系内外压力平衡后再关闭真空泵。

⑩ 蒸馏的作用是什么

蒸馏的作用是分离液态混合物;除去液体中的杂质;测定液体的沸点;回收溶剂。

利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。

蒸馏沸点差别较大的混合液体时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在蒸馏器内,这样,可达到分离和提纯的目的。

很明显,蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的液体混合物分离开来。但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30℃以上)才能得到较好的分离效果。

(10)为什么要将液体蒸馏浓缩扩展阅读

蒸馏和分馏都是分离液态混合物的方法。没有本质差别,正是从这个意义上讲,分馏是蒸馏原理的运用。

蒸馏和分馏都是利用液态混合物中各成分的沸点不同,通过控制温度加热,使一部分物质经汽化,然后冷凝液化再收集,另一部分还保持原来的状态留在原来的装置中。

利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分(轻组分)不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁移,使混合物得到不断分离。

在精馏段,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获轻组分产品。在塔内气液两相组分浓度沿塔高呈阶梯变化。在提馏段,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品。

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