水蒸氣蒸餾法提取溴

A. 如何提取溴水中的溴

從溴水中提取溴單質可以採用的方法是萃取。向溴水中加入四氯化碳溶液進行萃取，幾乎所有的溴都移到四氯化碳中，溴得以與大量的水分開，完全萃取後分液，得到溴的四氯化碳溶液進行蒸餾，即可得到溴單質。

萃取是有機化學實驗室中用來提純和純化化合物的手段之一，通過萃取，能從固體或液體混合物中提取出所需要的物質。

向待分離溶液中加入與之不相互溶解的萃取劑，形成共存的兩個液相。利用原溶劑與萃取劑對各組分的溶解度的差別，使它們不等同地分配在兩液相中，然後通過兩液相的分離，實現組分間的分離。

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萃取在日常生活中的應用

1、料液各組分的沸點相近，甚至形成共沸物，為精餾所不易奏效的場合，如石油餾分中烷烴與芳烴的分離，煤焦油的脫酚；

2、低濃度高沸組分的分離，用精餾能耗很大，如稀醋酸的脫水；

3、多種離子的分離，如礦物浸取液的分離和凈制，若加入化學品作分部沉澱，不但分離質量差，又有過濾操作，損耗也大；

4、不穩定物質（如熱敏性物質）的分離，如從發酵液製取青黴素。

萃取溶劑的選擇

1、萃取溶劑的選擇，應根據被萃取化合物的溶解度而定，同時要易於和溶質分開，最好用低沸點溶劑。

2、一般難溶於水的物質用石油醚等萃取；

3、較易溶者，用乙醚等萃取；易溶於水的物質用乙酸乙酯等萃取。

4、每次使用萃取溶劑的體積一般是被萃取液體的1/5～1/3，兩者的總體積不應超過分液漏斗總體積的2/3。

B. 水蒸氣蒸餾法主要用於哪些成分的提取

能用水蒸氣蒸餾法提取的物質,必須同時具備以下性質：在100℃時具有較高的蒸氣壓,能隨水回蒸氣一起揮發；不溶於答水,不與水發生化學反應；對熱穩定,不會在蒸餾過程中分解.水蒸氣蒸餾常用於某些天然有機物的提取,比如植物精油、生物鹼等.

C. 在海水如何提取溴

海水提溴是從海水中提取元素溴的技術。溴及其衍生物是制葯業和製取阻燃劑、鑽井液等的重版要原料，需求量很權大。國外從1934年開始海水提溴試驗和開發，目前日本、法國、阿根廷和加拿大等國家和地區已建有海水提溴工廠，年產量基本保持在36萬噸的水平。中國從1966年開始海水提溴，至今仍處於小型試生產的規模。海水提溴技術有水蒸氣蒸餾法、空氣吹出法、溶劑萃取法、沉澱法、吸附法等，其中空氣吹出法和水蒸氣蒸餾法為國內外所普遍採用。空氣吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸餾；吸收工藝普遍採用鹼吸收和一氧化硫吸收，吸收劑有鹼、硫、鐵屑、溴化鈉等。

D. 水蒸氣蒸餾法分離油層

由提取玫瑰精油的實驗流程可知，玫瑰精油提取的過程是鮮玫瑰花+水→油水混合物→水蒸氣蒸餾→分離油層→除水．
故選：B．

E. 水蒸汽蒸餾法的具體操作

如果兩種液體物質彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不計，就可以視為是不互溶混合物。
在含有幾種不互溶的揮發性物質混合物中，每一組分i 在一定溫度下的分壓pi等於在同一溫度下的該化合物單獨存在時的蒸氣壓pi0 ：
pi = pi0
而不是取決於混合物中各化合物的摩爾分數。這就是說該混合物的每一組分是獨立地蒸發的。這一性質與互溶液體的混合物（即溶液）完全不同，互溶液體中每一組分的分壓等於該化合物單獨存在時的蒸氣壓與它在溶液中的摩爾分數的乘積〔Raoult定律]。
根據Dalton定律，與一種不互溶混合物液體對應的氣相總壓力p總等於各組成氣體分壓的總和，所以不互溶的揮發性物質的混合物總蒸氣壓如方程式所示：
p總 = p1 + p2 + …… + pi
從上式可知任何溫度下混合物的總蒸氣壓總是大於任一組分的蒸氣壓，因為它包括了混合物其它組分的蒸氣壓。由此可見，在相同外壓下，不互溶物質的混合物的沸點要比其中沸點最低組分的沸騰溫度還要低。

水蒸汽蒸餾中冷凝液的組成由所蒸餾的化合物的分子量以及在此蒸餾溫度時它們的相應蒸氣壓決定。水蒸氣蒸餾效果要優於一般蒸餾和重結晶:
m表示氣相下該組分的質量
M表示該組分物質摩爾質量
p表示純物質的蒸氣壓
m(s)/m(水)=p0(s)M（s）/p(水)M（水）
鑒於通常有機化合物的分子量要比水大得多，即使有機化合物在100攝氏度只有5mmHg的蒸氣壓，用水蒸氣蒸餾亦可獲得良好的效果。
對於水和溴苯的混合物，在 95°C時溴代苯和水的混合物蒸氣壓分別為p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa，分子相對質量分別為M溴苯=157、M水=18，其餾出液的組成可從方程式（1）計算獲得：
m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1
由此，在餾出液中，溴苯的質量分數為
1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。
結果，盡管在蒸餾溫度時溴苯的蒸氣壓很小，但由於其相對分子質量大，按質量計在水蒸氣蒸餾液中溴苯要比水多。

F. 海水提取溴是怎樣提取的

海水提溴是從海水中提取元素溴的技術。溴及其衍生物是制葯業和製取阻燃劑、內鑽井液等的重要原料，容需求量很大。國外從1934年開始海水提溴試驗和開發，目前日本、法國、阿根廷和加拿大等國家和地區已建有海水提溴工廠，年產量基本保持在36萬噸的水平。中國從1966年開始海水提溴，至今仍處於小型試生產的規模。海水提溴技術有水蒸氣蒸餾法、空氣吹出法、溶劑萃取法、沉澱法、吸附法等，其中空氣吹出法和水蒸氣蒸餾法為國內外所普遍採用。空氣吹出法的基本流程是酸化→氧化→吹出→吸收→蒸餾；吸收工藝普遍採用鹼吸收和一氧化硫吸收，吸收劑有鹼、硫、鐵屑、溴化鈉等。

G. 關於蒸餾法提取

蒸餾法，是復基於兩種同位素制分子的揮發性（沸點）的差異，藉助於加熱液態同位素混合物來實現同位素分離的方法。常用的蒸餾方法：常壓蒸餾，減壓蒸餾，水蒸汽蒸餾，加壓蒸餾，分子蒸餾等等、常壓蒸餾指在常壓條件下操作的蒸餾過程。在石油煉制中習慣上是專指原油的常壓蒸餾。減壓蒸餾是藉助於真空泵降低系統內壓力，降低液體的沸點。 減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一，它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質水蒸氣蒸餾法指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾，使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出，經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。加壓蒸餾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。分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大於蒸發表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發速率的差異，對液體混合物進行分離。

H. 空氣吹出法－－如何提取溴

從海水中提取溴，一復般要經歷三制個步驟，即濃縮、氧化和提取。
溴在海水裡的濃度很低。而在提取粗鹽後的母液(苦鹵)中濃度較高，向濃的苦鹵水中通入氯氣，使溶液中的溴離子氧化成單質溴。這時生成的單質溴依然混在苦鹵中。由於溴的沸點比水低。根據溴的這個性質，鼓入熱空氣或水蒸氣，可以蒸餾出苦鹵中的單質溴，冷凝後得到粗溴，再把粗溴精製，便得到高純度的溴。
其中：Cl2+2Br-====>2Cl-+Br2(g)

I. 溶劑提取法，水蒸氣蒸餾法，升華法三種方法各具什麼特點用途

溶劑提取法一般指從中草葯中提取有效部位的方法，根據中草葯中各種成分在溶劑中的溶解性，選用對活性成分溶解度大、對不需要溶出成分溶解度小的溶劑，而將有效成分從葯材組織內溶解出來的方法叫溶劑提取法。當溶劑加到中草葯原料中時，溶劑由於擴散。滲透作用通過細胞壁透入細胞內，溶解可溶性物質，而造成細胞內外的濃度差，細胞內的濃溶液不斷向外擴散，溶劑又不斷進入葯材組織細胞中，多次往返，直到細胞內外溶液濃度達到動態平衡時，將此飽和溶液濾出，再加入新溶劑，可把所需成分大部分溶出。
溶劑的選擇

常見的溶劑可以分為三大類：
①水是強極性溶劑。
②親水性有機溶劑。
③親脂性有機溶劑。
常見溶劑的親脂性的強弱順序為（親水性則相反）：石油醚>苯>氯仿>乙醚>乙酸乙酯>丙酮>乙醇>甲醇。
選擇適當溶劑是溶劑提取法的關鍵。
①溶劑對有效成分溶解度大，對雜質溶解度小。
②溶劑不能與中葯成分起化學變化。
③溶劑要經濟、易得、使用安全等。常用的提取法有浸漬法、滲濾法、煎煮法、迴流提取法及連續提取法。
溶劑提取法分類：
溶劑提取法分冷提法和熱提法兩種。
1．冷提法
（1）浸漬法
本法簡單可行， 但浸出率低，如用水注意防腐。
（2）滲漉法
上、下形成濃度差，浸出效果優於浸漬法。
2．熱提法
（1）煎煮法
我國最早使用的傳統浸出方法，適用於水提取。
（2） 迴流法
適用於有機溶劑提取，過濾回收溶劑。
（3） 連續提取法
中途不需過濾， 溶劑用量少。

水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的葯材與水共蒸餾，使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出，經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的葯材成分的浸提。水蒸氣蒸餾法可分為共水蒸餾法、通水蒸氣蒸餾法、水上蒸餾法。為提高餾出液的濃度，一般需將餾出液進行重蒸餾或加鹽重蒸餾。常用設備為多能提取罐、揮發油提取罐，它在生產活動中被廣泛使用。
水蒸氣蒸餾法是指將含揮發性成分葯材的粗粉或碎片，浸泡濕潤後，直火加熱蒸餾或通入水蒸汽蒸餾，也可在多能式中葯提取罐中對葯材邊煎煮邊蒸餾，葯材中的揮發性成分隨水蒸氣蒸餾而帶出，經冷凝後收集餾出液，一般需再蒸餾1次，以提高餾出液的純度和濃度，最後收集一定體積的蒸餾液；但蒸餾次數不宜過多，以免揮發油中某些成分氧化或分解。本法的基本原理是根據道爾頓定律，相互不溶也不起化學作用的液體混合物的蒸汽總壓，等於該溫度下各組分飽和蒸氣壓（即分壓）之和。因此盡管各組分本身的沸點高於混合液的沸點，但當分壓總和等於大氣壓時，液體混合物即開始沸騰並被蒸餾出來。
水蒸氣蒸餾法只適用於具有揮發性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發生反應，且難溶或不溶於水的成分的提取。此類成分的沸點多在100℃以上，與水不相混溶或僅微溶，並在100℃左右有一定的蒸氣壓。當與水在一起加熱時，其蒸氣壓和水的蒸氣壓總和為一個大氣壓時，液體就開始沸騰，水蒸氣將揮發性物質一並帶出。例如中草葯中的揮發油，某些小分子生物鹼一麻黃鹼、蕭鹼、檳榔鹼，以及某些小分子的酚性物質。牡丹酚（paeonol）等，都可應用本法提取。有些揮發性成分在水中的溶解度稍大些，常將蒸餾液重新蒸餾，在最先蒸餾出的部分，分出揮發油層，或在蒸餾液水層經鹽析法並用低沸點溶劑將成分提取出來。
1、水蒸氣蒸餾法原理。
香料與水構成精油與水的互不相溶體系，加熱時，隨著溫度的增高，精油和水均要加快蒸發，產生混合體蒸氣，其蒸氣經鍋頂鵝頸導入冷凝器中得到水與精油的液體混合物，經過油水分離後即可得到精油產品。
2、 蒸餾方式。
水中蒸餾 ：原料置於篩板或直接放入蒸餾鍋，鍋內加水浸過料層，鍋底進行加熱。
水上蒸餾：(隔水蒸餾)原料置於篩板，鍋內加入水量要滿足蒸餾要求，但水面不得高於篩板，並能保證水沸騰至蒸發時不濺濕料層，一般採用迴流水，保持鍋內水量恆定以滿足蒸氣操作所需的足夠飽和蒸汽，因此可在鍋底安裝窺鏡，觀察水面高度。
直接蒸氣蒸餾：在篩板下安裝一條帶孔環行管，由外來蒸氣通過小孔直接噴出，進入篩孔對原料進行加熱，但水散作用不充分，應預先在鍋外進行水散，鍋內蒸餾快且易於改為加壓蒸餾。
水擴散蒸氣蒸餾：這是國外應用的一種新穎的蒸餾技術。水蒸氣由鍋頂進入，蒸氣至上而下逐漸向料層滲透，同時將料層內的空氣推出，其水散和傳質出的精油無須全部氣化即可進入鍋底冷凝器。蒸氣為滲濾型，蒸餾均勻、一致、完全，而且水油冷凝液較快進入冷凝器，因此所得精油質量較好、得率較高、能耗較低、蒸餾時間短、設備簡單。
蒸餾是分離、純化液態混合物的一種常用的方法，也可以測定液態化合物的沸點，因此對鑒定純液態化合物有一定的意義。
與水共沸的物質應該用水蒸氣蒸餾法。

升華法是固態物質不經過液態階段直接變為氣體.樟腦、碘、萘等都容易升華。
常溫下如碘單質等熔點沸點的克拉白龍曲線的交點比較接近原點的物質，換句話說就是在同壓強下溫度對其物態影響較為急促。
若是超低溫下，如工業上的乾冰提純，就用固態空氣升溫升華得到。
升華時要注意溫度的控製得當，且接收裝置要有一定的冷凝作用，並能及時排出冷凝物.
若是實驗室製法，只需用加冷水的圓底燒瓶底部收集，還要注意升華容器口要適中，最好用水浴加熱進行實驗。

J. 欲從溴水中提取溴，為什麼用蒸餾溴會和水一起蒸餾掉

1. Br2的沸點只有58℃左右，所以Br2很容易揮發；

2. 水的沸點雖然是100℃，但水在受熱時內也會氣化（想像一下雨後容地面上的水，很快就蒸幹了）；

3. 所以，加熱溴水時，Br2揮發會帶出大量的水蒸氣；同時Br2也有與水反應的平衡；

4. 提取溴水中的溴，一般是先萃取，後蒸餾的方法。