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⑵ 三種蒸餾裝置的適用范圍
蒸餾技術,猶如液體世界的魔法,是分離和提純沸點相差較大的混合物的關鍵手法。它的適用范圍廣泛,從純凈水的制備到有機化合物的提煉,無處不在。
首先,讓我們聚焦在常壓蒸餾上,這是最基礎的蒸餾操作,常見於日常生活中如自來水制蒸餾水。在這個過程中,必不可少的設備包括蒸餾燒瓶(容量適中,一般在中等范圍),直形或球形冷凝管,確保餾分不會遺漏,牛角管作為連接的關鍵部件,還有錐形瓶作為接收器,記錄每一階段的產物。溫度計精準測量蒸汽溫度,而沸石則是防止暴沸的小小守護者。
減壓蒸餾則針對那些在常壓下容易分解、氧化或聚合的高沸點化合物,它通過降低壓力,使這些物質的沸點降低,從而實現安全分離。毛細管在此時發揮重要作用,引入空氣,避免液體過熱。蒸餾頭集成了溫度計和毛細管,確保減壓過程的順利進行。
水蒸氣蒸餾則採用獨特的共沸原理,適用於含有難溶或微溶於水但易揮發的有機物的混合物。通過將水蒸氣引入,這些有機物在低溫下得以蒸出,這種方法常用於精油提取等精細化工領域。
在蒸餾操作中,安全是首要考慮。比如,水蒸氣發生器的安全管需保持適當長度,避免堵塞;混合物的量不能超過蒸餾燒瓶的三分之一;在蒸餾前,要確保T形管暢通,過程中要留意安全管水位,及時排除問題。當蒸餾結束,要確保餾出液無雜質,防止倒吸,這是對蒸餾技術的完美收官。
蒸餾,這項看似簡單的操作,實則蘊含著精細的工藝和豐富的科學原理。無論是哪種裝置,其背後都是對分離科學的精確應用,為我們的生活和工業生產提供了強大支持。
⑶ 化工生產中使用到精餾生產工藝的裝置有哪些
主要包括精餾塔及再沸器和冷凝器。
精餾塔
完成精餾操作的主體設備。塔體為圓筒形,塔內設有供氣液接觸傳質用的塔板或填料。
再沸器
用以將塔底液體部分汽化 後送回精餾塔。
冷凝器
用以將塔頂蒸氣冷凝成液體,部分冷凝液作塔頂產品,其餘作迴流液返回塔頂,使塔內汽液兩相間的接觸傳質得以進行。最常用的冷凝器是管殼式換熱器 -推煙台正太壓力容器卧式鈦管冷凝器,小型精餾塔的冷凝器可安裝在精餾塔頂部;大型的冷凝器則單獨安裝,並設有迴流槽,迴流液用泵送至塔頂。
精餾機
有機物的精餾分離多年來一直使用填料塔或板式塔。
⑷ 古法蒸餾裝置
1. 蒸餾裝置由三個核心部分構成:加熱氣化區、冷凝區以及產品接收區。
2. 在進行減壓蒸餾操作時,應選用克氏蒸餾頭,並配備帶支管的接收管或採用多頭接收管。
3. 為防止溶液暴沸,應使用沸石而不是毛細管。
4. 加熱時應採用熱水浴法,並確保使用的玻璃儀器具有足夠的厚度和耐壓性。
5. 蒸餾原理基於混合物中各組分的揮發度差異,通過部分汽化和部分冷凝實現組分的分離,這是一種傳質分離的工藝。
6. 該技術在煉油、化工、輕工等多個行業中得到廣泛應用。
7. 以分離雙組分混合液為例,通過加熱使混合液部分汽化,揮發性較強的成分在蒸氣中濃度增加,而揮發性較弱的成分在剩餘液體中濃度增加,從而實現初步分離。
8. 組分的揮發能力差異越大,分離效果越顯著。
9. 工業精餾過程中,液相與氣相直接接觸,實現汽液相傳質,進而促進難揮發組分轉入液相,易揮發組分轉入氣相,即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
⑸ 蒸餾裝置的用途有哪些
常壓蒸餾:(一般用於自來水制蒸餾水)
1)主要儀器(針對完整裝置)
a蒸餾燒瓶(液體體積在⅓到⅔之間)
b直形冷凝管:若使用球形冷凝管或蛇形冷凝管,會有餾分殘留在冷凝管中
c牛角管:也叫尾接管、接引管。
d錐形瓶(每階段餾分要用個新的錐形瓶盛接):錐形瓶是接收器的種
e溫度計
f酒精燈
g石棉網(2)溫度計的位置:水銀球位於蒸餾燒瓶的支管口(與下沿相平)處,以測量蒸汽的溫度(此處溫度即為餾分的沸點)。(3)加入沸石(碎瓷片)的目的:防止暴沸。
若忘加沸石應停止加熱,冷卻後補加再繼續實驗。(4)冷凝管中冷凝水進、出水的方向:下口進上口出,與蒸汽形成逆向熱交換。
(5)錐形瓶處不能加塞子,否則容易造成壓強過大產生危險。
減壓蒸餾:部分高沸點的有機化合物常壓下蒸餾往往發生分解、氧化或聚合的物質,對這類物質通常採用減壓蒸餾以降低其沸點。
毛細管的作用是導入空氣,不斷形成小氣泡作為氣化中心,避免液體過熱而產生暴沸。
克氏蒸餾頭的主要用途是作減壓蒸餾的蒸餾頭,便於同時安裝毛細管和溫度計,並防止減壓蒸餾過程中液體因暴沸而沖入冷凝管。
蒸出液接受部分(尾接管+接收器)通常用多尾接液管連接兩個或三個厚壁梨形或圓形燒瓶,在接受不同餾分時,只需轉動接液管,使不同的餾分流入指啶的接受器中,而不中斷蒸餾。
水蒸氣蒸餾:水蒸氣蒸餾法是將水蒸氣通入含有難溶或微溶於水但有定揮發性的有機物形成的混合物中,使該有機物在低於100℃的溫度下,隨著水蒸氣起蒸餾出來的種分離方法(與水形成共沸物)。
注意事項
①水蒸氣發生器上的安全管不宜太短,其下端應接近器底,盛水量約為其容量的1/2,多不超過2/3,常在發生器中加進沸石。
②混合物的體積不超過蒸餾燒瓶容量的1/3,導入蒸氣玻璃管下端伸到接近瓶底。
③蒸餾前將T形管上的活塞打開,當T形管的支管有較多水蒸氣沖出時關閉活塞並通冷凝水。
④在蒸餾過程中,要經常檢查安全管中的水位是否合適,如發現其突然升高,意味著有堵塞現象,應立即打開T形管上的活塞,移去熱源,待故障排除後再行蒸餾。
⑤如發現T形管支管處水積聚過多,超過支管部分,也應打開T形管上的活塞,將水放掉,否則將影響水蒸氣通過。
⑥如果隨水蒸汽揮發餾出的物質熔點較高,在冷凝管中易凝成固體堵塞冷凝管,可調小冷凝水或停止通冷凝水,還可以考慮改用空氣冷凝管。
⑦當餾出液澄清透明,不含有油珠狀的有機物時,即可停止蒸餾,這時也應先打開T形管上的活塞然後移去熱源以防止倒吸。
⑹ 蒸餾裝置示意圖及儀器名稱
(m)蒸餾時,溫度計用於測量分離出的餾分溫度,即被蒸餾物質的沸點,溫度計水銀球版應處在蒸餾權燒瓶的支管口附近,冷凝管應從個口進水,上口出水,以保證水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用,圖中溫度計水銀球插入太深,冷卻水進出口標反了,
故答案為:①溫度計水銀球插入太深;&上bsp;②冷卻水進出口標反了;
(中)蒸餾裝置中的主要儀器有蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶,酒精燈,a為蒸餾燒瓶,B為冷凝管,
故答案為:蒸餾燒瓶;冷凝管
(m)蒸餾的原理為根據混溶的液體的沸點不同進行分離各成分,所以把蒸餾燒瓶固定在鐵架台上,在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管,應先檢查裝置的氣密性,若裝置不漏氣,再加液體反應物開始反應,製取氣體,
故答案為:檢驗裝置的氣密性;
(了)實驗時A中除了加入要分離的混合物溶液外,為防止液體暴沸,應加碎瓷片,
故答案為:沸石(或碎瓷片);防止液體暴沸;