Ⅰ 蒸餾的基本原理
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。 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。 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。
Ⅱ 實沸點蒸餾的特點應用
實沸點蒸餾主要用於原油評價,蒸餾所得的最高餾出溫度相當於常壓下的520℃左右。實沸點蒸餾最大的缺點是相當費時且成本高。
近些年出現了用氣相色譜分析來取得石油和石油餾分的模擬實沸點數據的方法(ASTM D2887,D5307)。氣相色譜法模擬實沸點蒸餾可以(節約大量實驗時間,所用的試樣量也很少,但不能得到窄餾分樣品,因此,在作原油評價時,氣相色譜模擬法還不能完全代替實驗室的實沸點蒸餾。
Ⅲ 蒸餾及沸點的測定數據及結果分析怎麼寫
1、實驗名稱以及姓名學號:
要用最簡練的語言反映實驗的內容。如驗證某程序版、定律、算權法,可寫成「驗證什麼」、「分析什麼」等。
2、實驗日期和地點:
比如2020年4月25日,物理實驗室。
3、實驗目的:
目的要明確,在理論上驗證定理、公式、演算法,並使實驗者獲得深刻和系統的理解,在實踐上,掌握使用實驗設備的技能技巧和程序的調試方法。一般需說明是驗證型實驗還是設計型實驗,是創新型實驗還是綜合型實驗。
4、實驗設備(環境)及要求:
在實驗中需要用到的實驗用物,葯品以及對環境的要求。
5、實驗原理:
在此闡述實驗相關的主要原理。
6、實驗內容:
這是實驗報告極其重要的內容。要抓住重點,可以從理論和實踐兩個方面考慮。這部分要寫明依據何種原理、定律演算法、或操作方法進行實驗。詳細理論計算過程。
7、實驗步驟:
只寫主要操作步驟,不要照抄實習指導,要簡明扼要。還應該畫出實驗流程圖(實驗裝置的結構示意圖),再配以相應的文字說明,這樣既可以節省許多文字說明,又能使實驗報告簡明扼要,清楚明白。
Ⅳ 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。
Ⅳ 蒸餾裝置示意圖及儀器名稱
(m)蒸餾時,溫度計用於測量分離出的餾分溫度,即被蒸餾物質的沸點,溫度計水銀球版應處在蒸餾權燒瓶的支管口附近,冷凝管應從個口進水,上口出水,以保證水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用,圖中溫度計水銀球插入太深,冷卻水進出口標反了,
故答案為:①溫度計水銀球插入太深;&上bsp;②冷卻水進出口標反了;
(中)蒸餾裝置中的主要儀器有蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶,酒精燈,a為蒸餾燒瓶,B為冷凝管,
故答案為:蒸餾燒瓶;冷凝管
(m)蒸餾的原理為根據混溶的液體的沸點不同進行分離各成分,所以把蒸餾燒瓶固定在鐵架台上,在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管,應先檢查裝置的氣密性,若裝置不漏氣,再加液體反應物開始反應,製取氣體,
故答案為:檢驗裝置的氣密性;
(了)實驗時A中除了加入要分離的混合物溶液外,為防止液體暴沸,應加碎瓷片,
故答案為:沸石(或碎瓷片);防止液體暴沸;
Ⅵ 簡單蒸餾的原理
液態物質受熱沸騰化為蒸氣,蒸氣經冷凝又轉變為液體,這個操作過程就稱作蒸餾(Distillation)。蒸餾是純化和分離液態物質的一種常用方法,通過蒸餾還可以測定純液態物質的沸點。
純的液態物質在一定壓力下具有確定的沸點,不同的物質具有不同的沸點。蒸餾操作就是利用不同物質的沸點差異對液態混合物進行分離和純化。當液態混合物受熱時,由於低沸點物質易揮發,首先被蒸出,而高沸點物質因不易揮發或揮發出的少量氣體易被冷凝而滯留在蒸餾瓶中,從而使混合物得以分離。不過,只有當組分沸點相差在30℃以上時,蒸餾才有較好的分離效果。如果組分沸點差異不大,就需要採用分餾操作對液態混合物進行分離和純化。
需要指出的是,具有恆定沸點的液體並非都是純化合物,因為有些化合物相互之間可以形成二元或三元共沸混合物,而共沸混合物是不能通過蒸餾操作進行分離的。通常,純化合物的沸程(沸點范圍)較小(約0.5~l℃),而混合物的沸程較大。因此,蒸餾操作既可用來定性地鑒定化合物,也可用以判定化合物的純度。
安裝好蒸餾燒瓶、冷凝管、尾接管和接受瓶,然後將待蒸餾液體通過漏斗從蒸餾燒瓶頸口加入到瓶中,投入l~2粒沸石,再配置溫度計。
接通冷凝水,開始加熱,使瓶中液體沸騰。調節火焰,控制蒸餾速度,以1~2滴/秒為宜。在蒸餾過程中,注意溫度計讀數的變化,記下第一滴餾出液流出時的溫度。當溫度計讀數穩定後,另換一個接受瓶收集餾分。如果仍然保持平穩加熱,但不再有餾分流出,而且溫度會突然下降,這表明該段餾分已近蒸完,需停止加熱,記下該段餾分的沸程和體積(或質量)。餾分的溫度范圍愈小,其純度就愈高。
有時,在有機反應結束後,需要對反應混合物直接蒸餾,此時,可以將三口燒瓶作蒸餾瓶組裝成蒸餾裝置直接進行蒸餾。
Ⅶ 實沸點蒸餾分幾個階段,每個階段都是什麼操作
但由於人體自身的客觀規律所決定。第三階段從五十一歲到七十五歲甚至更高年歲,則應注意保重身體,也是一個人創造財富和積累財富的階段,稱為安度人生。第二階段從二十六歲到五十歲、事業這兩個人生階段幾十年的「運轉」,這一階段主要是安度晚年階段,打好人生的基礎、以求安然度過晚年,稱為事業人生,經過學習?在人生的第一階段。這一階段主要是幹事業的階段第一階段從一歲到二十五歲,豐富自己的知識積累,也是知識積累,人的身體就象一部機器,不用象前兩個階段那樣為學習和事業拼搏了。這一階段主要為接受教育、大不如前了、學習科學文化知識階段,掌握好科學文化知識和謀生幹事的本領、打基礎的階段。在人生的第三階段,稱為學習人生,努力干出一番事業來。一個人應如何來對待人生三個階段呢,應該抓緊時間。在人生的第二階段。這個階段的人生,應該把握時機、經驗和財富,勤奮拼搏,增加自己的財富積累,一般都已積累了相當的知識,已經是歲月不饒人,因此需要好好地進行保養了,努力學習
Ⅷ 實沸點蒸餾的介紹
如果一個間歇精餾設備的分離能力足夠高,則可以得到混合物中各個組分的體積分數及對應的沸點,所得數據在一張餾出溫度一餾出體積分數的圖上標繪,可以得到一根階梯形曲線,但這不易做到。
實際上,實沸點蒸餾設備是一種規格化的蒸餾設備,規定其精餾柱應相當於17塊理論板的分離能力,並在規定的試驗條件下進行。因石油中相鄰組分的沸點十分接近,而每個組分的含量又很少,故所得石油或油品的實沸點蒸餾曲線是一條連續曲線,它可以大致反映各組分沸點隨餾出量的變化情況。蒸餾時一般規定餾出溫度范圍,而要求測量餾出體積分數,見圖1。
Ⅸ 求實驗室減壓蒸餾裝置圖
實驗室減壓蒸餾裝置圖如下圖所示:
實驗原理
1.減壓蒸餾適用對象
在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質
2、減壓下的沸點
(1)通常液體的沸點是指其表面的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度;
(2)液體沸騰時溫度是與外界的壓力相關的,即外界壓力降低沸點也降低;
(3)利用外界壓力和液體沸點之間的關系,將液體置於一可減壓的裝置中,隨體系壓力的減小,液體沸騰的溫度即可降低,這種在較低壓力下進行蒸餾的操作被稱為減壓蒸餾。
注意事項
1.真空油泵的好壞決定於其機械結構和真空泵油的質量,如果是蒸餾揮發性較大的有機溶劑,其蒸氣被油吸收後,會增加油的蒸氣壓,影響泵的抽真空效果;如果是酸性的蒸氣,還會腐蝕泵的機件;
另外,由於水蒸氣凝結後會與油形成濃稠的乳濁液,破壞了油泵的正常工作。因此,在真空油泵的使用中,應安裝必要的保護裝置。
2.測壓計的作用是指示減壓蒸餾系統內部的壓力,通常採用水銀測壓計,一般可分為封閉式和開口式兩種。使用時必須注意勿使水或臟物侵入測壓計內。水銀柱中也不得有小氣泡存在。否則,將影響測定壓力的准確性。