㈠ 精餾的原理
雙組分混合液的分離是最簡單的精餾操作。典型的精餾設備是連續精餾裝置(圖1),包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進行相際傳質,位於塔頂的冷凝器使蒸氣得到部分冷凝,部分凝液作為迴流液返回塔底,其餘餾出液是塔頂產品。位於塔底的再沸器使液體部分汽化,蒸氣沿塔上升,餘下的液體作為塔底產品。進料加在塔的中部,進料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降,進料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個精餾塔中,汽液兩相逆流接觸,進行相際傳質。液相中的易揮發組分進入汽相,汽相中的難揮發組分轉入液相。對不形成恆沸物的物系,只要設計和操作得當,餾出液將是高純度的易揮發組分,塔底產物將是高純度的難揮發組分。進料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發組分進一步提濃,稱為精餾段;進料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發組分,稱為提餾段。兩段操作的結合,使液體混合物中的兩個組分較完全地分離,生產出所需純度的兩種產品。當使n組分混合液較完全地分離而取得n個高純度單組分產品時,須有n-1個塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離,關鍵在於迴流的應用。迴流包括塔頂高濃度易揮發組分液體和塔底高濃度難揮發組分蒸氣兩者返回塔中。汽液迴流形成了逆流接觸的汽液兩相,從而在塔的兩端分別得到相當純凈的單組分產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比,稱為迴流比,它是精餾操作的一個重要控制參數,它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。
㈡ 萃取與蒸餾相比,有什麼優點
很明顯的,節省能源嘛
其實這兩個最好別放一起比較,因為萃取是分離兩個不互溶物質,而蒸餾是分離兩個互溶物質
㈢ 實驗室制備環己酮的反應原理為:其反應的裝置示意圖如圖1(夾持裝置、加熱裝置略去):環己醇、環己酮、
(1)①儀器B的名稱是分液漏斗,故答案為:分液漏斗;
②蒸餾操作時,一段時間後發現未通冷凝水,不能立即接通冷凝水,防止驟冷將冷凝管炸裂,應該等到裝置冷卻後再通冷凝水,故答案為:停止加熱,冷卻後通自來水;
③環己酮和水能形成具有固定組成的混合物,具有固定的沸點,蒸餾時能被一起蒸出,所以蒸餾難以分離環己酮和水的混合物.環己酮和水能夠產生共沸,採取蒸餾是不可取的,建議採用精餾,故答案為:環已酮和水形成具有固定組成的恆沸物一起蒸出;
(2)漂粉精和冰醋酸反應生成的次氯酸具有較強的氧化性,使用漂粉精和冰醋酸來代替,這樣避免使用有毒的Na2Cr2O7,故答案為:避免使用有毒的Na2Cr2O7;(3)①聯系製取肥皂的鹽析原理,即增加水層的密度,有利於分層,環己酮的提純時應首先加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,將水與有機物更容易分離開來,然後向有機層中加入無水MgSO4,出去有機物中少量的水,然後過濾,除去硫酸鎂晶體,再進行蒸餾即可,故答案為:cdba;
②加入NaCl固體,使水溶液的密度增大,將水與有機物更容易分離開來,故答案為:增加水層的密度,有利於分層,減小產物的損失;
(4)由萃取劑對金屬離子的萃取率與pH的關系可知,調節溶液PH在3.0~3.5之間,可使Mn2+完全沉澱,並防止Co2+轉化為Co(OH)2沉澱,故答案為:b.
㈣ 間歇精餾與連續精餾相比有何特點適用於什麼場合
間歇精餾又稱分批精餾,全部待分離物料一次加入蒸餾釜中,精餾時,蒸餾釜加熱,使之沸騰,塔頂蒸出的蒸氣經冷凝後,一部分作為塔頂產品,另一部分作為迴流送回塔內;操作終了時,殘液一次從釜內排出,然後再進行下一批物料的精餾操作. 一般間歇精餾生產能力較低,切分離的物科濃度前後差異較大.類似白酒生產中的成品分離. 間歇精餾有以下特點: (1)釜中液體的組成隨精餾的進行而不斷降低,塔內操作參數(如溫度、濃度)也隨時間變化,因此間歇精餾屬於不穩定操作過程. (2)間歇精餾塔只有精餾段. (3)塔頂產品組成隨操作方式而異. 間歇精餾的操作方式主要有以下兩種:其一是餾出液組成恆定時的間歇精餾操作,即餾出液組成保持桓定,而相應的迴流比不斷的增大;其二是迴流比恆定時的間歇精餾操 作,及迴流比保持恆定,而對應的餾出液組成逐漸降低.