❶ 酒精在生物中的脱水作用是什么原理
乙醇脱水生成乙烯和乙醚,是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力,都能提高反应转化率。实验中采用ZSM-5分子筛为催化剂,在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究,反应产物随着反应温度的不同, 可以生成乙烯和乙醚。
温度越高,越容易生成乙烯,温度越低,越容易生成乙醚。实验中,通过改变反应的进料速度,可以得到不同反应条件下的实验数据。
乙烯是重要的基本有机合成原料,工业上主要是通过石油裂解气的分离而大量获得;而实验室内少量乙烯或者高纯度的乙烯,通常是以乙醇脱水制得的。目前,由于石油短缺的影响,煤化工得到迅速发展,由煤生产的合成气可以合成甲醇,进而得到乙醇,脱水后得到合成原料-乙烯。
这个以C1化学为基础的技术路线,对于将来的发展有着极其深远的意义。
(1)溶剂蒸馏脱水原理扩展阅读
实验原理
乙醇脱水生成乙烯和乙醚,是一个吸热、分子数增不变的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力,都能提高反应转化率。
乙醇脱水可生成乙烯和乙醚,但高温有利于乙烯的生成,较低温度时主要生成乙醚,有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼,尤其在高温,它的存在寿命更短来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯。
而在较低温度时,碳正离子存在时间长些,与乙醇分子相遇的机率增多,生成乙醚。
❷ 化工原理蒸馏
蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸版点不同,使低沸点组分蒸发权,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。与其它的分离手段,如萃取、吸附等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。
❸ 化学上的蒸馏原理,操作事项,器材是什么
蒸馏是一种热力学的分离工艺。
原理:利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸回点组分蒸发,再答冷凝以分离整个组分的单元。蒸馏是是蒸发和冷凝两种单元操作的联合,不会引入新的杂质。
实验器材:蒸馏烧瓶(带支管的)、温度计、冷凝管、牛角管、酒精灯、石棉网、铁架台、支口锥形瓶、橡胶塞。
实验步骤:
①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。
②加入几粒助沸物(如沸石等),安好温度计,温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位。
③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。
④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。
注意事项:
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。
❹ 乙腈精馏原理
乙腈是一种化工原来料,分纯度自 主要用来做色谱溶剂(很贵),化学反应的反应原料,还有 有机溶剂。 乙腈的现行生产工艺主要是 生产丙烯腈时副产乙腈。 其他制法可以是乙酸和氨脱水,乙醇、甲醇+氨脱水,还有乙烷、丙烷+氨+O2。方法很多。
❺ 有机溶剂脱水用什么方式好
不知道你的有机溶剂是什么有机溶剂,不过可以考虑蒸馏
❻ 简单蒸馏的原理
蒸馏是一种热力学的分离工艺,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。与其它的分离手段,如萃取、吸附等相比,它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂,从而保证不会引入新的杂质。
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。把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气相直接接触,以进行汽液相际传质,结果是气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气相,也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
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。
把液体加热至沸腾,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,蒸馏可把易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可把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。
暴沸
把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,蒸气的气泡就上升溢出液面。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,甚至把液体冲溢出瓶外,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,切忌把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把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20℃,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。
过程
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,各种物质的蒸气把同时蒸出,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。
分馏
定义:分馏是利用分馏柱把多次气化—冷凝过程在一次操作中完成的方法。因此,分馏实际上是多次蒸馏。它更适合于分离提纯沸点相差不大的液体有机混合物。
进行分馏的必要性:(1)蒸馏分离不彻底。(2)多次蒸馏操作繁琐,费时,浪费极大。
混合液沸腾后蒸气进入分馏柱中被部分冷凝,冷凝液在下降途中与继续上升的 蒸气接触,二者进行热交换,蒸汽中高沸点组分被冷凝,低沸点组分仍呈蒸气上升,而冷凝液中低沸点组分受热气化,高沸点组分仍呈液态下降。结果是上升的蒸汽中低沸点组分增多,下降的冷凝液中高沸点组分增多。如此经过多次热交换,就相当于连续多次的普通蒸馏。以致低沸点组分的蒸气不断上升,而被蒸馏出来;高沸点组分则不断流回蒸馏瓶中,从而把它们分离。
❼ 萃取蒸馏 工艺流程及原理
萃取蒸馏是在有一种易溶、高沸点,并且不挥发的组分存在下的蒸馏,而这种溶剂本身并不与混合物中的其他组分形成恒沸物。萃取蒸馏通常用来分离一些具有很低的甚至相等的相对挥发度的物系。由于混合物中两组分的挥发度接近相等,使到他们在接近相同的温度下蒸发,而且蒸发的程度也相近,从而使分离变得困难。因此,相对挥发度很低的物系通常很难被简单的蒸馏过程所分离。
萃取蒸馏使用一种一般不挥发、具有高沸点,并且易溶的溶剂与混合物混合,但却并不与混合物中的组分形成恒沸物。这种溶剂与混合物中的各个组分发生不同的作用,令到他们的相对挥发度发生变化。从而使到他们可以在蒸馏过程中分离开来。挥发度高的组分被分离开并形成塔顶产品。塔釜产品则由溶剂和另一组分混合而成。由于溶剂并不与另一组分形成恒沸物,因此他们可以再用适合的方法分离开。
这种蒸馏方法的一个重要部分就是溶剂的选择。溶剂在把两组分分离开的过程中扮演着重要的角色。值得注意的是,在选择溶剂时,溶剂需要能显著改变相对挥发度,否则便会是徒劳的尝试。同时还要注意溶剂的经济性(需要使用的量、其本身的价格和其可用性)。还要容易在塔釜中分离开来。并且不能与各组分或混合物发生化学反应;也不能在设备中引起腐蚀。一个典型的例子就是用苯胺或其他合适的替代品作为溶剂,萃取蒸馏苯和环己烷形成的恒沸物。
仪器有
酒精灯,铁架台,石棉网,锥形瓶,牛角管,烧杯,冷凝器
❽ 萃取、蒸馏、分液 概念和原理
萃取:概念:利用溶质在不同溶剂中溶解度的不同,用一种溶剂将该溶质从溶解回度较小的溶剂中转移到答溶解度较大的溶剂中.原理:溶质在不同溶剂中溶解度的不同.
蒸馏:概念:利用混合物中各组分的沸点不同,用加热,控制温度的方法将沸点较低的物质从混合物中分离出来.原理:混合物中各组分沸点的不同.
分液:概念:溶质在不同的溶剂中分层的现象.原理:溶质在不同溶剂中溶解度的不同.
❾ 什么是蒸馏、分馏,结晶、过滤、萃取,它们的原理分别是什么(详细)
蒸馏就是将沸点不同的物质的混合加以热处理,使其分开。分馏与蒸内馏类似,就是得容到其中的不同组分,而蒸馏通常只得到其中一种,两者并无太大区别。结晶是将溶质从溶液中析出,使其晶体化,便于分离。过滤则是将溶液中的杂质过滤去除,也能将结晶出的物质与溶液分开。萃取则是运用相似相溶原理,极性溶剂与非极性溶剂。一种溶质在某一溶剂中溶解度小于在萃取剂中,利用萃取剂将其与溶剂分开,萃取剂也不溶与该种溶剂,再经过分液,与溶剂分离,最后蒸馏得出溶剂,往往是用于溶质与溶剂不易分离而与萃取剂易分离,且萃取剂不会与溶质,溶剂反应。
❿ 蒸馏法的原理
苯甲酸为具有苯或甲醛的气味的鳞片状或针状结晶,具有苯或甲醛的臭味。熔点122.13℃,沸点249℃,相对密度1.2659(15/4℃)。在100℃时迅速升华,微溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。你可以利用它的物理性质采用升华法提纯比蒸馏法更好。在加热到100℃时升华成气体,再把气体收集冷却后得到纯净的苯甲酸。