A. 化学实验中蒸发,过滤,提纯,蒸馏,萃取的目的,步骤,作用,注意事项分别是什么
蒸发:物质汽化
过滤:分离多种不溶物,见粗盐提纯
提纯:用蒸馏,萃取,过滤等手段提高物质纯度
蒸馏:利用沸点不同分离多种互溶物,见水的蒸馏
萃取:利用物质在二种物质的溶解度不同分离物质,见必修一萃取
B. 饮水机的净化水的原理是什么
饮水机工作原理是什么?
来源: 作者: 发布时间:2008-02-18
温热型饮水机
温热型饮水机使用时,按下加热开关,电源为“保温”指示灯提供电源,作通电指示。同时,电源分成两路:一路构成加热回路,使电热管通电加热升温;另一路为“加热”指示灯提供电压作加热指示。当热罐内的水被加热到设定的温度时,温控器触点断开,切断加热及加热指示回路电源,“加热”指示灯熄灭,电热管停止加热。
当水温下降到设定温度时,温控器触点接通电源回路,电热管重新发热,如此周而复始地使水温保持在85-95℃之间。
温热饮水机电路中为双重保护元件,当饮水机超温或发生短路故障时,超温保险器自动熔或手动复位温控器自动断开加热回路电源,起到保护作用。超温保险器是一次性热保护元件,不可复位,等排除故障后按原型号规格更换新的超温保险器,再用手按手动复位温控器的复位按钮,触点闭合便可重新工作。
半导体直冷式冷热饮水机
半导体直冷式冷热饮水机在使用时,直冷式冷热饮水机由水箱提供常温水,进水分两路:一路进入冷胆容器,经制冷出冷水;另一路进入热罐,经加热出热水。
按下制冷开关后,交流电压经电源变压器降压、整流二极管作全波整流以及电容滤波后,输出直流电压供半导体致冷组件制冷和风机排风,同时,制冷指示灯点亮。由于直冷式冷热饮水机不设自动控温,因此开机后制冷指示灯常亮。
按下加热开关,加热指示灯亮,电热管发热,热罐内的水升温。当水温知到设定温度时,温控器触点断开,自动切断加热电源,加热指示灯熄灭,电热管停止加热。当水温下降到设定温度时,温控器触点闭合,自动接通加热电源,加热指示灯亮,电热管发热。尔后重复上述过程,使水温在85-95℃之间保持恒温。
压缩式制冷饮水机
当按下压缩式制冷饮水机制冷开关,制冷绿色指示灯亮,压缩机启动运行,将蒸发器中已吸热气化的制冷剂蒸汽吸回,并随之压缩成高温、高压气体,送至冷凝器,经冷凝器向外界空气中散热冷凝成高压液体,再经毛细管节流降压流入蒸发器内,吸收冷胆热量而使水温下降,然后被压缩机吸回。如此循环,达到降温的目的。当水温随时间降到设定温度时,制冷温控器触点断开,制冷绿色指示灯熄灭,压缩机停转,转入保温工况。断电后水温逐渐回升,当升到设定温度时,制冷温控器触点动作闭合,接通电源绿色指示灯亮,压缩机运行。如此循环,将水温控制在4-12℃之间。
按下制热开关,加热电路接通,红色加热指示灯点亮,电热管发热,当水温升到设定温度时,自动复位温控器动作,切断电源,红色加热指示灯熄灭,转入保温工况。断电后水温逐渐下降,当降到设定温度时,温控器触点动作闭合,接通电源,红色加热指示灯亮,电热管再次发热升温。如此循环,将水温控制在85-95℃之间。
该类饮水机中保险器温度保险丝以及手动复位温控器是保护装置,当电路出现过热、过载时自动熔断或断开电路,起到安全保护作用。
C. 膜分离技术有哪些优点及不足
膜分离技术的优点:
1、在常温下进行:有效成分损失极少,特别适用于热敏性物质,如抗生素等医药、果汁、酶、蛋白的分离与浓缩;
2、无相态变化:保持原有的风味,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8;
3、无化学变化:典型的物理分离过程,不用化学试剂和添加剂,产品不受污染;
4、选择性好:可在分子级内进行物质分离,具有普遍滤材无法取代的卓越性能;
5、适应性强:处理规模可大可小,可以连续也可以间隙进行,工艺简单,操作方便,易于自动化;
6、能耗低:只需电能驱动,能耗极低,其费用约为蒸发浓缩或冷冻浓缩的1/3-1/8。
缺点:
1、膜技术虽然浓缩成本低,但不能将产品浓缩成干物质;
2、膜技术虽然具有选择过滤性,但是同分异构体就无法实现分离。
膜分离技术,是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的技术。由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征,因此,已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域,产生了巨大的经济效益和社会效益,已成为当今分离科学中最重要的手段之一。
应用领域:
1、微滤
具体涉及领域主要有:医药工业、食品工业(明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等)、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。
2、超滤
早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来,随着超滤技术的发展,如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。
3、纳滤
纳滤的主要应用领域涉及:食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保工业等。
4、反渗透
由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点,在国民经济各个部门都得到了广泛的应用,主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩,主要应用领域包括以下:食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物(农产品)深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。
5、其他
除了以上四种常用的膜分离过程,另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离、液膜分离法等。
D. 超滤膜的原理是什么孔径与分子量之间有关系吗
一种孔径规格一致,额定孔径范围为0.001-0.02微米的微孔过滤膜.采用超滤膜以压力差为推动力的膜过滤方法为超滤膜过滤.超滤膜大多由醋酯纤维或与其性能类似的高分子材料制得.最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,也常用于其他分离技术难以完成的胶状悬浮液的分离,其应用领域在不断扩大.
以压力差为推动力的膜过滤可区分为超滤膜过滤、微孔膜过滤和逆渗透膜过滤三类.它们的区分是根据膜层所能截留的最小粒子尺寸或分子量大小.以膜的额定孔径范围作为区分标准时,则微孔膜(MF)的额定孔径范围为0.02~10μm;超滤膜(UF)为0.001~0.02μm;逆渗透膜(RO)为0.0001~0.001μm.由此可知,超滤膜最适于处理溶液中溶质的分离和增浓,或采用其他分离技术所难以完成的胶状悬浮液的分离.超滤膜的制膜技术,即获得预期尺寸和窄分布微孔的技术是极其重要的.孔的控制因素较多,如根据制膜时溶液的种类和浓度、蒸发及凝聚条件等不同可得到不同孔径及孔径分布的超滤膜.超滤膜一般为高分子分离膜,用作超滤膜的高分子材料主要有纤维素衍生物、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺及聚碳酸酯等.超滤膜可被做成平面膜、卷式膜、管式膜或中空纤维膜等形式,广泛用于如医药工业、食品工业、环境工程等.
我们都知道筛子是用来筛东西的,它能将细小物体放行,而将个头较大的截留下来.可是,您听说过能筛分子的筛子吗?超膜 --这种超级筛子能将尺寸不等的分子筛分开来!那么,到底什么是超滤膜呢?
超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孔膜.它的孔径只有几纳米到几十纳米,也就是说只有一根头发丝的1‰!在膜的一侧施以适当压力,就能筛出大于孔径的溶质分子,以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2~20纳米的颗粒.超滤膜的结构有对称和非对称之分.前者是各向同性的,没有皮层,所有方向上的孔隙都是一样的,属于深层过滤;后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层,表层厚度为0.1微米或更小,并具有排列有序的微孔,底层厚度为200~250微米,属于表层过滤.工业使用的超滤膜一般为非对称膜.超滤膜的膜材料主要有纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等.
E. 配制高锰酸钾为什么用微孔玻璃漏斗过滤不用滤纸过滤
因为高猛酸甲具有强的氧化性,与滤纸接触会把滤纸氧化掉,照成溶液被污染无法使用。
原因如下:
1、大部份滤纸由棉质纤维组成,按不同的用途而使用不同的方法制作。由于其材质是纤维制成品,纤维是由碳链组成的化合物,遇到氧化性强的物质会被碳化。
2、高锰酸钾是最强的氧化剂之一,作为氧化剂受pH影响很大,在酸性溶液中氧化能力最强。其相应的酸性高锰酸和酸酐,均为强氧化剂,能自动分解发热,和有机物接触引起燃烧。因此高锰酸钾与有机物接触后会把有机物氧化成碳。
3、砂芯漏斗是耐酸玻璃滤过仪器,系采用优良硬质高硼玻璃组成,具有较高的理化性能。所以配置有氧化性的溶液不能使用滤纸过滤,需要使用砂芯漏斗过滤。
(5)蒸发微孔过滤扩展阅读:
制备方法
由于实验室的大量需求,高锰酸钾被大规模地制造。一般常见的制备方法有以下两种:矿石中取得的二氧化锰和氢氧化钾在空气中或混合硝酸钾(提供氧气)加热,产生锰酸钾,再于碱性溶液中与氧化剂进行电解化得到高锰酸钾。
或者也可以通过Mn离子和二氧化铅(PbO₂)或铋酸钠(NaBiO₃)等强氧化剂的反应产生。此反应也用于检验Mn离子的存在,因为高锰酸钾的颜色明显。
工业上制备KMnO₄较为简便的方法是用铂作阴极电解氧化K₂MnO₄:首先用KOH将含60%MnO₂的矿石转化为K₂MnO₄,再电解氧化生成KMnO₄。
氢氧化钾水溶液加二氧化锰和氯酸钾共同煮沸、蒸发,余渣熔为浆状后用水浸渍,再通以氯气、二氧化碳及臭氧,或用电解锰酸盐的碱性溶液也可制得。
KMnO₄也可用PbO₂或NaBiO3在碱性条件下氧化锰(Ⅱ)盐来制取,低浓度碱有利于锰(Ⅱ)的形成。
1、焙烧法-电解法:将软锰矿与氢氧化钾混合成浆料,用压缩空气将物料喷入焙烧转炉,在250~300℃下氧化成锰酸钾。焙烧物用稀碱液或洗涤水浸取,经过滤、除杂质得锰酸钾。
由于固相法传质、传热困难,操作环境差,设备庞大,能耗高,将逐渐被淘汰。锰酸钾电解氧化制取高锰酸钾的过程与液相法相同。作为食品添加剂的高锰酸钾,还需经重结晶以除去重金属和砷等。
2、液相氧化法-电解法:将软锰矿粉与200℃以上80%的氢氧化钾溶液混合,并在300℃下,在第一反应器中通空气,使二氧化锰氧化成亚锰酸钾,然后溢流至第二反应器进一步氧化成锰酸钾。反应液经热过滤,用100℃、60%的KOH溶液洗涤,滤饼溶于稀碱液或洗涤水,经沉淀、分离和除杂后得锰酸钾。
锰酸钾用系统内的电解终液调制成电解始液,组成如下:锰酸钾≥180g/L;碳酸钾<60/L;氢氧化钾50~60g/L。电解始液在60℃下进入钢板制成的电解槽,阳极用镍板(或镀镍钢板),阴极用铁条。
阳极与阴极的面积比为1:(8~10),电流容量为1000A/m3,阳极电流密度为60~100A/m2,槽电压2.25~2.5V,板距50~100mm。锰酸钾在阳极被氧化成高锰酸钾,大部分结晶析出。冷却后经离心分离得含量为94%左右的高锰酸钾粗品,经重结晶后得含量为99.3%的高锰酸钾结晶。
电解终液呈紫红色,含锰酸300~400g/L,氢氧化钾110~120g/L,以及电解中伴生的碳酸钾,经蒸发分别回收利用,部分电解终液返回系统调制电解始液。
参考资料来源:网络-高锰酸钾
F. 切削液废水处理设备
现在外面有很多的环保公司,但是真正能够作切削液废水处理设备的厂家不多,而相应的切削液废水处理方法也不是很多,主要的切削液处理的方法一般有三种,包括:蒸发法、薄膜分离法和化学法。这三种方法同样适用于:乳化切削液、半合成切削液、全合成切削液的废液处理。它们各有其优缺点
第一:薄膜分离的办法,主要是使用滤膜对切削液的废液进行处理,包括:逆向渗透、微孔过滤和超滤。大部分使用薄膜分离发的厂家都会选择加温到40摄氏度再进行超滤的处理。
第二::化学法是一种最常用的方法,主要是包括利用无机盐分离和聚合物这两种处理的方法,而这两种方法操作起来也很方便,在量大或者是量少的情况下都使用,而且处理的成本低,所以大部分切削液使用厂家都喜欢选用这一种废液处理的方法。
第三:
蒸发法处理的优点就是过程简单、操作方面,处理的效果也很好,但是在能耗上消耗高,而且会产生一定对大气造成污染的化合物,如含量的化合物,所以一般不建议使用这种方法对切削液的废液金属处理。
G. 11种化学物质分离方法
没有11种分离方法,大多数都是在萃取、膜分离、过滤、层析、盐析等分离方法的分支。
1、萃取
萃取,又称溶剂萃取或液液萃取,亦称抽提,是利用系统中组分在溶剂中有不同的溶解度来分离混合物的单元操作。即,是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。
2、膜分离方法
一种利用薄膜的半渗透性而分离溶液混合物的化学分离方法,能从气态或液态混合物中分离出某些组分。
所用的膜既可以是具有一定规格的微孔,有如分子筛,让小分子通过微孔,而大分子则截流,从而使混合物得以分离;也可以是无微孔的高分子膜,混合物中的一些组分首先溶解在膜表面,然后扩散通过膜层,最后在另一侧蒸发,从而达到分离的目的。
3、过滤
在推动力或者其他外力作用下悬浮液(或含固体颗粒发热气体)中的液体(或气体)透过介质,固体颗粒及其他物质被过滤介质截留,从而使固体及其他物质与液体(或气体)分离的操作。
4、层析
利用各组分物理性质的不同,将多组分混合物进行分离及测定的方法。有吸附层析、分配层析两种。一般用于有机化合物、金属离子、氨基酸等的分析。层析利用物质在固定相与流动相之间不同的分配比例,达到分离目的的技术。
层析对生物大分子如蛋白质和核酸等复杂的有机物的混合物的分离分析有极高的分辨力。
5、盐析
向某些蛋白质溶液中加入某些无机盐溶液后,可以降低蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫作盐析,是物理变化,可复原。
向某些蛋白质溶液中加入某些重金属盐,可以使蛋白质性质发生改变而凝聚,进而从溶液中析出,这种作用叫作变性,性质改变,是化学反应,无法复原。
利用高浓度中性盐使蛋白质发生沉淀;蛋白质的溶解度(S)不同,用于沉淀的盐浓度不同。
H. 蒸馏、分液、萃取、过滤有什么区别
蒸馏是用加热的办法,把液体加热至沸点再冷却通过蒸馏器上的冷却器导出液体的过程,其目的一般是为了提纯某液体物质,如蒸馏水的制备就是利用了这个原理:把水加热到沸点,经过冷却导出的是纯水,而蒸馏器内残留的是钙、镁等阴阳离子及其他杂质;分液是在特殊的分液漏斗中通过振荡、静置、分层,然后利用不同液体的比重和相互不容性达到分离的目的,在实验室里萃取就是在分液漏斗里进行的,如:把微溶于水的油类萃取出来并分离就是这样,可以取一定量的水样(假如取100ml)放入分液漏斗中,另取5或10ml三氯甲烷或石油醚也加入,然后充分混匀振荡,然后静置等待分层,这时候原本溶于水的微量的油会被有机溶剂(三氯甲烷或石油醚)溶解,而从水里被萃取,待彻底分层后,把下面的有机相放出,现在油就被有机溶剂彻底的从水中萃取出来了;过滤是个简单的过程,用有微孔的定量滤纸把一种溶液里的固体或胶体通过微孔拦截出来,达到固液分离的目的,这个过程在普通玻璃漏斗中就可以完成了,方法是用滤纸(商店有卖)叠成漏斗状衬在玻璃漏斗内,先用纯水润湿滤纸,使滤纸无气泡的紧贴在玻璃漏斗的内壁上,然后把要过滤的液体缓慢倾入漏斗内,等完全把定量的液体过滤完,这个过程就结束了
I. 净水器超滤膜有什么作用
超滤膜在净水器中的作用主要是过滤,超滤膜能够有效地过滤掉水中的悬浮物、胶体、有机大分子、细菌、微生物等杂质。