⑴ 求海水淡化的步骤和仪器(最好是实验室制法)
蒸馏就可以了。仪器:酒精灯,石棉瓦,圆底烧瓶。克氏蒸馏头,温度计,直流冷凝管,塞子,沸石,磨口锥形瓶
⑵ 海水淡化实验室制法
蒸馏法:蒸馏法虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍占统治地位。蒸馏淡化过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。根据所用能源、设备、流程不同主要可分设备蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法、多级闪急蒸馏法等。
冷冻法:冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态淡水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。
反渗透法:通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。如果对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压,那么海水中的纯水将反渗透到淡水中。反渗透法的最大优点是节能。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。因此,从1974年起,美日等发达国家先后把发展重心转向反渗透法。
反渗透海水淡化技术发展很快,工程造价和运行成本持续降低,主要发展趋势为降低反渗透膜的操作压力,提高反渗透系统回收率,廉价高效预处理技术,增强系统抗污染能力等。
太阳能法:人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。目前对盘式太阳能蒸馏器的研究主要集中于材料的选取、各种热性能的改善以及将它与各类太阳能集热器配合使用上。与传统动力源和热源相比,太阳能具有安全、环保等优点,将太阳能采集与脱盐工艺两个系统结合是一种可持续发展的海水淡化技术。太阳能海水淡化技术由于不消耗常规能源、无污染、所得淡水纯度高等优点而逐渐受到人们重视。
低温多效:多效蒸发是让加热后的海水在多个串联的蒸发器中蒸发,前一个蒸发器蒸发出来的蒸汽作为下一蒸发器的热源,并冷凝成为淡水。其中低温多效蒸馏是蒸馏法中最节能的方法之一。低温多效蒸馏技术由于节能的因素,近年发展迅速,装置的规模日益扩大,成本日益降低,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,采用廉价材料降低工程造价,提高操作温度,提高传热效率等。
多级闪蒸:所谓闪蒸,是指一定温度的海水在压力突然降低的条件下,部分海水急骤蒸发的现象。多级闪蒸海水淡化是将经过加热的海水,依次在多个压力逐渐降低的闪蒸室中进行蒸发,将蒸汽冷凝而得到淡水。目前全球海水淡化装置仍以多级闪蒸方法产量最大,技术最成熟,运行安全性高弹性大,主要与火电站联合建设,适合于大型和超大型淡化装置,主要在海湾国家采用。多级闪蒸技术成熟、运行可靠,主要发展趋势为提高装置单机造水能力,降低单位电力消耗,提高传热效率等。
电渗析法:该法的技术关键是新型离子交换膜的研制。离子交换膜是0.5-1.0mm厚度的功能性膜片,按其选择透过性区分为正离子交换膜(阳膜)与负离子交换膜(阴膜)。电渗析法是将具有选择透过性的阳膜与阴膜交替排列,组成多个相互独立的隔室海水被淡化,而相邻隔室海水浓缩,淡水与浓缩水得以分离。电渗析法不仅可以淡化海水,也可以作为水质处理的手段,为污水再利用作出贡献。此外,这种方法也越来越多地应用于化工、医药、食品等行业的浓缩、分离与提纯。
压汽蒸馏:压汽蒸馏海水淡化技术,是海水预热后,进入蒸发器并在蒸发器内部分蒸发。所产生的二次蒸汽经压缩机压缩提高压力后引入到蒸发器的加热侧。蒸汽冷凝后作为产品水引出,如此实现热能的循环利用。
露点蒸发法:露点蒸发淡化技术是一种新的苦咸水和海水淡化方法。它基于载气增湿和去湿的原理,同时回收冷凝去湿的热量,传热效率受混合气侧的传热控制。
水电联产:水电联产主要是指海水淡化水和电力联产联供。由于海水淡化成本在很大程度上取决于消耗电力和蒸汽的成本,水电联产可以利用电厂的蒸汽和电力为海水淡化装置提供动力,从而实现能源高效利用和降低海水淡化成本。国外大部分海水淡化厂都是和发电厂建在一起的,这是当前大型海水淡化工程的主要建设模式。
热膜联产:热膜联产主要是采用热法和膜法海水淡化相联合的方式(即MED-RO或MSF-RO方式),满足不同用水需求,降低海水淡化成本。目前,世界上最大的热膜联产海水淡化厂是阿联酋富查伊拉海水淡化厂,日产海水淡化水量为45.4万立方米,其中,MSF日产水28.4万立方米,RO日产水17万立方米。其优点是:投资成本低,可共用海水取水口。RO和MED/MSF装置淡化产品水可以按一定比例混合满足各种各样的需求。
⑶ 在野外(例如海岛),如何做一个简易的海水过滤装置
任何过滤材料都不是能在荒岛上找到的。其实带一个高压锅,不要压阀,将海水煮沸,从喷汽口接取蒸馏水,或许比较现实。
⑷ 蒸馏法海水淡化的实验过程
蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。蒸馏法是通过加热海水使之沸腾汽化,再把蒸汽冷凝成淡水的方法。
从海水中取得淡水的过程谓海水淡化。 现在所用的海水淡化方法有海水冻结法、电渗析法、蒸馏法、反渗透法、以及碳酸铵离子交换法,目前应用反渗透膜法及蒸馏法是市场中的主流。
淡化海水的适用环境:
蒸馏法海水淡化技术是最早投入工业化应用的淡化技术,特点是即使在污染严重、高生物活性的海水环境中也适用,产水纯度高。与膜法海水淡化技术相比,蒸馏法具有可利用电厂和其他工厂的低品位热、对原料海水水质要求低、装置的生产能力大,是当前海水淡化的主流技术之一。
以上内容参考网络—蒸馏法海水淡化
⑸ 观察下列实验装置图,按要求作答:(1)写出图中四种实验操作的名称过滤,蒸发,蒸馏,萃取(分液)过滤
(1)由图中漏斗、蒸发皿、蒸馏烧瓶、分液漏斗等仪器可知,①为过滤,②为蒸内发,容③为蒸馏,④为萃取(分液),
故答案为:过滤,蒸发,蒸馏,萃取(分液);
(2)④中的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯,故答案为:分液漏斗、烧杯;
(3)从海水中提取水,沸点不同,利用蒸馏装置;NaCl溶于水,分离NaCl和水利用蒸发装置;碳酸钙不溶于水,则分离CaCO3和水利用过滤装置;植物油和水分层,利用分液漏斗分液,故答案为:③;②;①;④.
⑹ 少年派的奇幻漂流里的主人公漂在海上是怎么将海水过滤成可以喝的淡水的
【好奇】
“白色水母”是干什么用的
“电影里那个白色水母一样的设备是干什么用的?是做淡水用的蒸馏器吗?”影片中,这个圆锥型装置出现的频率很低,导演也没有给它特写镜头和使用画面,但还是有网友敏锐地捕捉到这个细节,引发了大家的好奇心。
对此,来自果壳网的“Greeny”查阅了部分公开资料,肯定了“太阳能海水蒸馏器”的说法,并给出了几张类似装置的照片,甚至还介绍了一种用普通饮料瓶裁剪成圆锥型、自制该装置的方法。
相关讨论开始在微博上升温,其中不止一位网友说“还以为是捕鱼用的”。一位广州微博用户“爱玩具的小孩”称:“在野外生存甚至沙漠中都会用到类似的工具,在野外可以饮用的水很难得,蒸馏是最简单快速的净水方法。”
但也有人质疑称,这样收集的淡水够喝吗?
【原理】
利用太阳能进行海水蒸馏
其实,该装置的原理比较简单:借助安置在底端的充气囊,圆锥型容器漂浮在海上,太阳光穿过透明容器,使里面的海水蒸发,水蒸气上升到容器穹顶处遇冷凝结,小水滴顺着容器内壁流入下方的环状存水槽中。
通常,环状存水槽上会分出一条管道,引导淡水流入另一端连接的水袋里;但也有相对简易的装置,不连接水袋,倒转装置,把里面收集到的淡水直接倒出。
该原理中,保证容器相对密闭,从而维持容器内外温度差很重要。
【追问】
这样蒸馏的水能不能喝
华东师范大学高分子化学专业研究生闫欣说,海水之所以不能喝,是因为它含有大量盐类和多种矿物质,虽然其中一些元素为人体所必需,但由于海水中的矿物元素浓度过高,进入人体后,反倒会在渗透压作用下使人失水。用上述蒸馏方法得到的淡水则过滤掉了大量矿物元素,这和实验室里获取蒸馏水的原理相同,用它来应急应该没有问题,但不能作为日常饮用水长期喝。
至于陆地上那些可能被污染的水源,他认为,同理可以过滤掉污水中的杂质,但仅靠太阳能蒸馏无法保证消灭水中可能含有的细菌等,因此对于这种情况下得到的淡水,其安全性应引起警惕。
【用途】
网上有卖,也适合野外极端环境
记者昨天在海外购物网站上搜索到类似装置“solar still(太阳能蒸馏器)”,但商品种类很少,多被归在“户外运动”类目中。
以其中某款为例,它的售价超过200美元,重量约为一公斤,号称只需太阳光,每天可以从海水中收集0.5升-2升淡水,并称这种方法已被世界各地的军方和民间使用超过40年。
在该商品的介绍中,反复提到了“Emergency(紧急情况)”这个词,说明它是在非常时期的应急装置。它不但能从海水中蒸馏出淡水,也适用于在野外极端环境下。
⑺ 用过滤装置能将海水转化为淡水吗
过滤只能分离出难溶性杂质,海水转化为淡水需要分离出溶解在海水中的盐类,所以过滤是不能的,应该采用蒸发的方法。
⑻ 急求:实验室反渗透法海水淡化的加压装置,及实验具体操作
一个是反渗透压脱盐一个是离子交换法脱盐反渗透:RO(Reverse Osmosis)反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术。反渗透法通常又称超过滤法,反渗透膜属新材料范畴,是一种用高分子化学材料特殊加工制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力作用下使水溶液中的某些组分选择性透过,从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。反渗透法的最大优点是整个过程中无水相变化,能耗较少,而且设备投资省、建设周期短。它的能耗仅为电渗析法的1/2,蒸馏法的1/40。反渗透海水淡化的技术关键在于反渗透膜、高压泵、能量回收装置和系统优化设计技术。 反渗透特点 1、分离介质:分子扩散膜,也称半透膜。 2、截留因素:水溶液的渗透压和浓度。 3、分离对象:分子态和离子态溶解物。 RO反渗透膜孔径小至纳米级(1纳米=10-9米),在一定的压力下,H2O分子可以通过RO 以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂,它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同,可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用,而且交换容量和稳定性要高。 离子交换反应是可逆的,而且等当量地进行。由实验得知,常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高,半径的增大而增大;高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。温度增高,浓度增大,交换反应速率也增快。 离子交换分离广泛用于:①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化,如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等
⑼ 野外求生的时候怎样过滤海水
主要有以下几种方法。
1.冷冻法
冷冻法,即冷冻海水使之结冰,在液态海水变成固态冰的同时盐被分离出去。冷冻法与蒸馏法都有难以克服的弊端,其中蒸馏法会消耗大量的能源并在仪器里产生大量的锅垢,而所得到的淡水却并不多;而冷冻法同样要消耗许多能源,但得到的淡水味道却不佳,难以使用。
2.蒸馏法
海水淡化法工艺之蒸汽冷凝 在蒸发结晶器内,除海水析出冰晶以外,还将产生大量的蒸汽,这些蒸汽必须及时移走,才能使海水不断蒸发与结冰。
3.反渗透法
通常又称超过滤法,是1953年才开始采用的一种膜分离淡化法。该法是利用只允许溶剂透过、不允许溶质透过的半透膜,将海水与淡水分隔开的。
在通常情况下,淡水通过半透膜扩散到海水一侧,从而使海水一侧的液面逐渐升高,直至一定的高度才停止,这个过程为渗透。此时,海水一侧高出的水柱静压称为渗透压。
4.太阳能法
人类早期利用太阳能进行海水淡化,主要是利用太阳能进行蒸馏,所以早期的太阳能海水淡化装置一般都称为太阳能蒸馏器。蒸馏系统被动式太阳能蒸馏系统的例子就是盘式太阳能蒸馏器,人们对它的应用有了近150年的历史。由于它结构简单、取材方便,至今仍被广泛采用。
5.新吸附法
非加压吸附渗透海水淡化法,或称为“正向渗透法”,让水通过多孔膜进入一种超强吸水的吸附剂的盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物,但溶液里的特殊盐分很容易蒸发。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。
(9)过滤海水实验装置扩展阅读
在海边游泳的人都知道,海水又咸又苦涩,那是因为海水中含有大量的盐,其中大部分成分都是氯化钠,除此之外其他成分还有氯化镁、硫酸镁、碘、钾、钠等其他盐类,因为含镁物质发苦,所以海水才会又咸又苦,而海水中盐的含量过高,也大大超过人体的生理所承受的范围。
据资料显示,海水中盐的浓度是人体体内的四倍,而人体肾脏排泄盐的浓度最高不能高于2%,但是海水中盐的浓度约为3.5%!
如果我们直接饮用海水,会马上导致细胞大量失水。打个比方来说,人体就像我们生活中的腌咸萝卜,把一根新鲜的萝卜放到一定浓度的盐水里,过一段时间后,白萝卜就会变软。
所以如果我没遇到海难,在大海上漂泊时,是万万不可以直接饮用海水救急的,如果直接饮用海水,我们的身体立马就会发生严重的脱水症状。