1. 蒸馏操作中有哪些注意事项
注意事项
操作时要注意
(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片内,防止液体暴沸。
(2)温度容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。
(1)蒸馏釜中残液留多少合适扩展阅读:
技术应用
蒸馏酒
蒸馏酒是乙醇浓度高于原发酵产物的各种酒精饮料。白兰地、威士忌、朗姆酒和中国的白酒都属于蒸馏酒,大多是度数较高的烈性酒。
蒸馏水
用蒸馏方法制备的纯水。可分一次和多次蒸馏水。水经过一次蒸馏,不挥发的组分(盐类)残留在容器中被除去,挥发的组分(氨、二氧化碳、有机物)进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。
分子蒸馏
分子蒸馏是一种在高真空度下进行液液分离操作的连续蒸馏过程。在高真空度条件下,由于分子蒸馏器的加热面和冷凝面之间距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程,当分子从加热面上形成的液膜表面上进行蒸发时,分子间相互发生碰撞,无阻拦地向冷凝面运动并在冷凝面上冷凝,从而达到分离目的。
2. 每次加入蒸馏瓶中的液体是否需要精量取
是否需要精准称量,取决用蒸馏水的用途,称量之后如果是作标准溶液的配制,那么就需要精确称量。
蒸馏水就是将水蒸馏、冷凝的水,蒸二次的叫重蒸水,三次的叫三蒸水。低耗氧量的水,加入高锰酸钾与酸工业蒸馏水是采用蒸馏水方法取得。
方法:
一次蒸馏水
水经过一次蒸馏,不挥发的组分(盐类)残留在容器中被除去,挥发的组分(氨、二氧化碳、有机物)进入蒸馏水的初始馏分中,通常只收集馏分的中间部分,约占60%。
多次蒸馏水
要得到更纯的水,可在一次蒸馏水中加入碱性高锰酸钾溶液,除去有机物和二氧化碳;加入非挥发性的酸(硫酸或磷酸),使氨成为不挥发的铵盐。由于玻璃中含有少量能溶于水的组分,因此进行二次或多次蒸馏时,要使用石英蒸馏器皿,才能得到很纯的水,所得纯水应保存在石英或银制容器内。
用途:
1.在生活中,一般和机器、电器相关的时候,蒸馏水的作用主要是它不导电,保证机器运行稳定,延长电器使用寿命。
2.在医药行业,蒸馏水的作用是因为低渗作用。用蒸馏水冲洗手术伤口,使创面可能残留的肿瘤细胞吸水膨胀,破裂,坏死,失去活性,避免肿瘤在创面种植生长。
3.学校里的化学实验,有些需要用蒸馏水,利用的就是蒸馏水无电解质,没有游离离子,或是没有杂质。
3. 蒸馏的溶液蒸馏
含有非挥发性组分的溶液蒸馏时,溶剂蒸气由冷凝管导出,不挥发性的组专分留在瓶内残液中,一次简单属蒸馏即可将大部分溶剂蒸出,从而达到分离目的。由拉乌尔定律,在一定压力下,稀溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以该溶剂在溶液中的摩尔分数:
p溶剂=po溶剂x溶剂
式中p溶剂、po溶剂分别是溶液中溶剂的蒸气压和纯溶剂的蒸气压。
4. 在常压蒸馏和减压蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内盛装溶液量一样吗
不一样。
1、常压蒸馏时,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。2、减压蒸馏时,蒸馏烧瓶中所盛放的液体不能超过其容积的1/2。
在实验室中,通常将圆底烧瓶用作蒸馏器。在常压蒸馏时,应选择适当大小的烧瓶,使待馏液不超过其容量的1/3至1/2,过大的烧瓶将会增加瓶中残留物的损失。烧瓶用热浴加热。
5. 求馏出液和釜残液的流量和组成
1.1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
1-1正戊烷(C5H12)和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表,试计算总压P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。假设该物系为理想溶液。
习题1-1 附表
温度 T / K
C5H12
223.1
233.0
244.0
251.0
260.6
275.1
291.7
309.3
C6H14
248.2
259.1
276.9
279.0
289.0
304.8
322.8
341.9
饱和蒸汽压 p0 / kPa
1.3
2.6
5.3
8.0
13.3
26.6
53.2
101.3
1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa,釜液中含苯0.15(摩尔分率),其余为甲苯。苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表,安托尼方程中温度的单位为℃,压力单位为kPa。本物系可视作理想溶液。求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。
习题1-2 附表
组分
A
B
C
苯
6.023
1206.35
220.24
甲 苯
6.078
1343.94
219.58
1.2 平衡蒸馏与简单蒸馏
1-3 常压下对含苯0.6(摩尔分率)的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离,原料处理量为100kmol。物系的平均相对挥发度为2.6,汽化率为0.45,试计算:
(1) 平衡蒸馏的汽液相组成;
(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。
1-4 在常压下对苯-甲苯混合液进行蒸馏,原料液量为100kmol/h,组成为0.7(苯摩尔分率,下同),塔顶产品组成为0.8。物系的平均相对挥发度为2.46,试分别求出平衡蒸馏和简单蒸馏两种操作方式下的气化率。
(平衡蒸馏:0.448, 简单蒸馏: 0.667)
1.3 两组分连续精馏的计算(Ⅰ)
1-5 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知原料液流量为100 kg/h,组成为0.5 (易挥发组分的摩尔分率,下同),若要求釜液组成不大于0.05,馏出液回收率为95%。试求馏出液的流量和组成。
1-6 在连续精馏塔中分离含甲醇0.45(摩尔分率,下同)的甲醇-水溶液,其流量为100kmol/h,要求馏出液中甲醇的含量为0.96,釜液中甲醇的含量为0.03,回流比为2.6。试求:
(1)馏出液的流量;
(2)饱和液体进料时,精馏段和提馏段的操作线方程。
1-7 在连续精馏操作中,已知加料量为100kmol/h,其中汽、液各半,精馏段和提馏段的操作线方程分别为
y=0.75x+0.24
及 y=1.25x-0.0125
试求操作回流比,原料液的组成、馏出液的流量及组成。
1-8 一连续精馏塔分离二元理想混合溶液,已知精馏段某层塔板的气、液相组成分别为0.83和 0.70,相邻上层塔板的液相组成为0.77,而相邻下层塔板的气相组成为0.78(以上均为轻组分A的摩尔分数,下同)。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体,其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3,试求:
(1)精馏段操作线方程;
(2)提馏段操作线方程。
(精馏段3y=2x+0.95;提馏段3y=4.5x-0.195)
1.4 两组分连续精馏的计算(Ⅱ)
1-9 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知精馏段操作线方程为 ,提馏段操作线方程为 。若原料液于露点温度下进入精馏塔中,试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。
1-10连续精馏塔在常压下分离含甲醇30%与水70%的混合液,要求塔顶产品含甲醇不低于95%,塔底残液含甲醇不大于5%(以上均为摩尔分率)。泡点进料。
试计算:(1)最小回流比Rmin;
(2)若R=2Rmin,求所需理论塔板数;
(3)若总板效率为50% ,所需实际塔板数与加料板位置。(化工原理例题分析与练习P117)
(Rmin=0.78, N理=7(不包括塔釜), N实际=14(不包括塔釜),N精=10, N提=4(不包括塔釜))
1-11 在连续精馏塔中,分离苯-甲苯混合液。若原料为饱和液体,其中含苯0.5(摩尔分率,下同)。塔顶馏出液组成为0.95,塔底釜残液组成为0.06,回流比为2.6。试求理论板层数和加料板位置。苯-甲苯混合液的平衡数据见例1-2附表。
1.5 两组分连续精馏的计算(Ⅲ)
1-12 在常压连续精馏塔内分离甲醇-水溶液,料液组成为0.4 (甲醇的摩尔分率,下同),流量为100kmol/h,于泡点下加入塔内。要求馏出液组成为0.96,釜液组成为0.04,塔釜间接蒸汽加热,回流比R=1.86Rmin。
试求:(1) 所需理论板层数及加料板位置;
(2) 若改为直接水蒸汽加热,其它均保持不变,馏出液中甲醇收率将如何变化。
常压下物系平衡数据列于本题附表中。
习题 1-12附表
温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率
温度t ℃
液相中甲醇的摩尔分率
汽相中甲醇的摩尔分率
100
96.4
93.5
91.2
89.3
87.7
84.4
81.7
78.0
0.0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.15
0.20
0.30
0.0
0.134
0.234
0.304
0.365
0.418
0.517
0.579
0.665
75.3
73.1
71.2
69.3
67.6
66.0
65.0
64.5
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
0.95
1.0
0.729
0.779
0.825
0.870
0.915
0.958
0.979
1.0
1-13 在常压连续精馏塔内分离乙醇-水混合液,原料液为饱和液体,其中含乙醇0.30(摩尔分率,下同),馏出液组成不低于0.80,釜液组成为0.02;操作回流比为2.5,若于精馏某一塔板处侧线取料,其摩尔流量为馏出液摩尔流量的1/2,侧线产品为饱和液体,组成为0.6。试求所需的理论板层数、进料板及侧线取料口的位置。物系平衡数据见本题附表。
习题1-13 附表
液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率
液相中乙醇的摩尔分率
汽相中乙醇的摩尔分率
6. 减压蒸馏结束,蒸馏烧瓶残留液体,说明什么
蒸馏烧瓶中的残留液体为了作加热的最后调整
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据。减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。
减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。
7. 请问釜残液是什么主要成分是什么
釜残液是指混合液经蒸馏后的釜底液,其成分多为高沸点物。具体是什么,就看你投入蒸馏的混合液中有什么成分了。
8. 简单蒸馏结束后残留液和接收夜怎么处理
接收液就是产品呀。如果你要这个产品的话,那就把它包装好,如果你不要的话就作为有机废弃物,然后送到有资质的地方进行处理。残留液一般都是这么处理的。
9. 标题在常压蒸馏和减压蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内盛装溶液量一样吗
你可能问的是在常压蒸馏和减压蒸馏操作中,蒸馏烧瓶内盛装溶液量一样吗?不一样。
常压蒸馏时,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。2、减压蒸馏时,蒸馏烧瓶中所盛放的液体不能超过其容积的1/2。
在实验室中,通常将圆底烧瓶用作蒸馏器。在常压蒸馏时,应选择适当大小的烧瓶,使待馏液不超过其容量的1/3至1/2,过大的烧瓶将会增加瓶中残留物的损失。烧瓶用热浴加热。
10. 蒸馏烧瓶中所盛放的液体不能超过其容积的多少,也不能少于多少
1、常压蒸馏时,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。
2、减压蒸回馏时,蒸馏烧瓶中所答盛放的液体不能超过其容积的1/2。
在实验室中,通常将圆底烧瓶用作蒸馏器。在常压蒸馏时, 应选择适当大小的烧瓶,使待馏液不超过其容量的1/3至1/2,过 大的烧瓶将会增加瓶中残留物的损失。烧瓶用热浴加热。
为了减少局部过热的现象,不宜在金属丝 网上加热或直接用火焰加热。冷凝管根据被蒸馏物的沸点、蒸发 热及蒸馏速度来选择。蒸馏瓶通过蒸馏头与冷凝管相连。真空蒸馏使用克氏蒸馏头,这种蒸馏头也可以用于常压蒸馏。
(10)蒸馏釜中残液留多少合适扩展阅读:
蒸馏瓶的使用注意事项:
1、高沸点液体的蒸馏,一般选用支管在瓶颈下部的蒸馏烧瓶,铁夹应夹在支管上部。
2、低沸点液体的蒸馏,一般选用支管在瓶颈上部的蒸馏烧瓶,铁夹该夹在支管的下面。
3、一般沸点液体的蒸馏,可选用支管在瓶颈中部的蒸馏烧瓶,考虑到蒸馏时装置的平稳,铁夹宜夹在支管的下面。
4、加热时要垫石棉网,也可以用其他热浴加热。
5、加热时,不能将液体蒸干。