常规蒸馏应用上的特点

A. 水蒸汽蒸馏的特点是什么

水蒸气蒸馏原理 如果两种液体物质彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不计，就可以视为是不互溶混合物。
在含有几种不互溶的挥发性物质混合物中，每一组分i 在一定温度下的分压pi等于在同一温度下的该化合物单独存在时的蒸气压pi0 ：
pi=pi0
而不是取决于混合物中各化合物的摩尔分数。这就是说该混合物的每一组分是独立地蒸发的。这一性质与互溶液体的混合物（即溶液）完全不同，互溶液体中每一组分的分压等于该化合物单独存在时的蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积［Raoult定律]。
根据Dalton定律，与一种不互溶混合物液体对应的气相总压力p总等于各组成气体分压的总和，所以不互溶的挥发性物质的混合物总蒸气压如方程式所示：
p总 = p1+ p2+ …… + pi
从上式可知任何温度下混合物的总蒸气压总是大于任一组分的蒸气压，因为它包括了混合物其它组分的蒸气压。由此可见，在相同外压下，不互溶物质的混合物的沸点要比其中沸点最低组分的沸腾温度还要低。 图1 压力--温度关系图 放大浏览图1表示水（bp100°C）和溴代苯（bp156°C）这二个不互溶混合物的蒸气压对温度的关系曲线。 混合物约在95°C 左右沸腾，即在该温度时总蒸气压等于大气压。正如理论上预见的，此温度低于这个混合物中沸点最低的组分-水的沸点。由于水蒸汽蒸馏可以在100°C 或更低温度下进行蒸馏操作，对于那些热稳定性较差和高温下要分解的化合物的分离，是一种有效的方法。水蒸汽蒸馏中冷凝液的组成由所蒸馏的化合物的分子量以及在此蒸馏温度时它们的相应蒸气压决定。两个不互溶组分A、B的混合物，假如把A和B的蒸气当作理想气体，就可应用理想气体定律，得到下列关系： pAV = nART =WAMART pBV = nBRT =WBMBRT pApB=WAMBWBMA......式（1）
对于水和溴苯的混合物，在 95°C时溴代苯和水的混合物蒸气压分别为p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa，分子相对质量分别为M溴苯=157、M水= 18，其馏出液的组成可从方程式（1）计算获得：
W溴苯: W水 = 16×157÷( 85.3×18) = 1.635
由此，在馏出液中，溴苯的质量分数为
1.635÷( 1+ 1.635 )×100 % = 62 % 。
结果，尽管在蒸馏温度时溴苯的蒸气压很小，但由于其相对分子质量大，按质量计在水蒸气蒸馏液中溴苯要比水多。
鉴于通常有机化合物的分子量要比水大得多，所以一种化合物在接近100°C时有一适当的蒸气压，即使只有1kpa，用水蒸气蒸馏亦可获得良好效果（以质量对质量作比较）。甚至固体物质有时也可用水蒸气蒸馏实现提取。

B. 分子蒸馏技术的特点

分子蒸馏技术的特点是，它在实际的工业化应用中较常规蒸馏技术具有以下明显的优势。对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离, 分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏是在很低温度下操作, 且受热时间很短; 分子蒸馏可极有效地脱除液体中的低分子物质（如有机溶剂、臭味等）, 这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法; 分子蒸馏可有选择的蒸出目的产物, 去除其他杂质, 通过多级分离可同时分离两种以上的物质; 分子蒸馏的分离过程是物理过程, 因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。随着工业化的发展, 分子蒸馏技术已广泛应用于高附加值物质的分离, 特别是天然物的分离, 因而被称为天然品质的保护者和回归者。
渗透汽化特点：分离系数大。针对不同物系的性质，选用适当的膜材料与制膜方法可以制得分离系数很大的膜，一般可达几十、几百、几千、甚至更高。因此只用单极即可达到很高的分离效果。渗透汽化虽以组分的蒸汽压差为推动力，但其分离作用不受组分汽－液平衡的限制，而主要受组分在膜内渗透速率控制。各组分分子结构和极性等的不同，均可成为其分离依据。因此，渗透汽化适合于用精馏方法难以分离的近沸物和恒沸物的分离。过程中不引入其它试剂，产品不会受到污染。过程简单，附加的处理过程少，操作比较方便。过程中透过物有相变，但因透过物量一般较少，汽化与随后的冷凝所需能量不大。渗透通量小，一般小于1000g/m2?h，而选择性高的膜，其通量往往只有100g/m2?h左右，甚至更低。膜后侧需抽真空，但通常采用冷凝加抽真空法，需要由真空泵抽出的主要是漏入系统的惰性气体，抽气量不大。
渗透汽化适用的分离过程，具有一定挥发性的物质的分离，这是应用渗透汽化法进行分离的先决条件。从混合液中分离出少量物质，例如有机物中少量水的脱除，可以充分利用渗透汽化分离系数大的优点，又可少受透过物汽化耗能与渗透通量小的不利影响。恒沸物的分离，当恒沸液中一种组分的含量较小时，可以直接用渗透汽化法得到纯产品。当恒沸物中两组分含量接近时，可以用渗透汽化与精馏联合的集成过程。精馏难以分离的近沸物的分离。与反应过程结合。利用其分离系数高，单极分离效果好的特点，选择性的移走反应产物，促进化学反应的进行。

C. 分馏与简单蒸馏在原理及应用上有何不同

如果你需要的产物和杂质的沸点相差很大，普通蒸馏就可以将产物和杂质分专开（控制温度略属大于其中某物质的沸点，但远小于另一物质的沸点）；假如两物质的沸点接近，如只相差10℃，就需要增加分馏柱（分馏柱很长，上端气体冷凝下沉，而下端的蒸汽上升，达到热交换的效果，这样易挥发即沸点低的物质较容易获得能量而蒸出，沸点高的物质所获能量不足而下沉），这样就能使得沸点相差不大的物质被分离。

D. 蒸馏和蒸发在应用上有什么区别

加热液体使变成蒸气,再使蒸气冷却凝成液体。 蒸发液体蒸腾挥发为水汽的现象。 蒸发只是一种物理现象,而蒸馏是一种提纯物质的方法。 在蒸馏的过程中一定有蒸发现象存在,但蒸发的过程不一定是蒸馏。 补充： 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。

E. 什么叫蒸馏蒸馏操作的依据是什么有何特点

蒸馏是分离液体混合物的单元操作。利用混合物中各组分间挥发性不同的性质。通过加入或取出热量的方法，使混合物形成汽液两相，并让它们相互接触进行质量传递，致使易挥发组分在气相中增浓，难挥发组分在液相中增浓，实现混合物的分离。这种操作统称蒸馏。蒸馏分离的依据是混合物中各组分的挥发性不同，分离的条件是必须造成汽液两相系统。特点：
⑴通过蒸馏操作，可以直接获得所需产品，因此蒸馏操作流程简单
⑵蒸馏分离的适用范围广，它不仅可以分离液体混合物，也可以分离气体混合物或固体混合物。如将空气加压液化或将脂肪酸混合物加热熔化并减压，以建立汽液两相系统⑶在蒸馏中由于要产生大量的气相和液相，因此需消耗大量的能量，或者为建立汽液两相混合系统，常有高压、高温、真空或低温等条件，也会带来技术问题等，这是不宜采用蒸馏分离某些物系的原因

F. 分子蒸馏的优势优点

1. 蒸馏温度低，分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的，只要存在温度差就可以达到分离目的，这是分子蒸馏与常规蒸馏的本质区别。
2. 蒸馏真空度高，分子蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度，通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作，因此物料不易氧化受损。
3. 蒸馏液膜薄,传热效率高。
4. 物料受热时间短，受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程，所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此，蒸馏物料受热时间短，在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间，减少了物料热分解的机会。
5. 分离程度更高，分子蒸馏能分离常规不易分开的物质
6. 没有沸腾鼓泡现象，分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，在低压力下进行，液体中无溶解的空气，因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾，没有鼓泡现象。
7. 无毒、无害、无污染、无残留，可得到纯净安全的产物，且操作工艺简单，设备少。分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。
8. 分子蒸馏设备价格昂贵，分子蒸馏装置必须保证体系压力达到的高真空度，对材料密封要求较高，且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中，设备加工难度大，造价高。
9. 产品耗能小，由于分子蒸馏整个分离过热损失少，且由于分子蒸馏装置独特的结构形式,内部压强极低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可大大节省能耗。 从分子蒸馏技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:
(1)对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;
(2)分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;
(4)分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。

G. 蒸馏操作的要点

（1）在蒸来馏烧瓶中放少量碎瓷片，源防止液体暴沸。

（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。

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、过滤结晶等相比，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。

(7)常规蒸馏应用上的特点扩展阅读

蒸馏操作特点：

1．通过蒸馏操作，可以直接获得所需要的产品，而吸收和萃取还需要如其它组分。

2．蒸馏分离应用较广泛，历史悠久。

3．能耗大，在生产过程中产生大量的气相或液相。

分类：

1．按方式分：简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏

2．按操作压强分：常压、加压、减压

3．按混合物中组分：双组分蒸馏、多组分蒸馏

4．按操作方式分：间歇蒸馏、连续蒸馏

H. 分馏及简单蒸馏在原理和应用上有何不同

1.蒸馏（Distillation）
将液体混合物加热至沸使其变为蒸气,然后将其冷凝为液体的过程版.
蒸馏是分离和提纯液权体有机化合物最常用的方法之一.也可作为鉴定有机物和判断物质纯度的一种方法.
2.分馏(fractional
distillation)

I. 与普通蒸馏比，水蒸气蒸馏有何特点

一、定义：
水蒸气蒸馏法系指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏，使挥发性成分随专水蒸属气一并馏出，经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。
二、适用范围：
该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。
三、优点：
水蒸汽蒸馏中冷凝液的组成由所蒸馏的化合物的分子量以及在此蒸馏温度时它们的相应蒸气压决定。
水蒸气蒸馏效果要优于一般蒸馏和重结晶：
m表示气相下该组分的质量
M表示该组分物质摩尔质量
p表示纯物质的蒸气压
m(s)/m(水)=p0(s)M（s）/p(水)M（水）
鉴于通常有机化合物的分子量要比水大得多，即使有机化合物在100摄氏度只有5mmHg的蒸气压，用水蒸气蒸馏亦可获得良好的效果。
直接向不混溶于水的液体混合物中通入水蒸气的蒸馏方法，常用来降低操作温度，以便将高沸点或热敏性物质从料液中蒸发出来，从而得到纯化，如脂肪酸、苯胺、松节油的提取和精制。

J. 实沸点蒸馏的特点应用

实沸点蒸馏主要用于原油评价，蒸馏所得的最高馏出温度相当于常压下的520℃左右。实沸版点蒸馏最大的缺点是相权当费时且成本高。
近些年出现了用气相色谱分析来取得石油和石油馏分的模拟实沸点数据的方法(ASTM D2887，D5307）。气相色谱法模拟实沸点蒸馏可以(节约大量实验时间，所用的试样量也很少，但不能得到窄馏分样品，因此，在作原油评价时，气相色谱模拟法还不能完全代替实验室的实沸点蒸馏。