蒸餾的基本原理

時間：2025-01-16作者：杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司瀏覽：266

利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別，使液體混合物部分汽化并隨之使蒸氣部分冷凝，從而實(shí)現(xiàn)其所含組分的分離。是一種屬于傳質(zhì)分離的單元操作。廣泛應(yīng)用于煉油、化工、輕工等領(lǐng)域。其原理以分離雙組分混合液為例。將料液加熱使它部分汽化，易揮發(fā)組分在蒸氣中得到增濃，難揮發(fā)組分在剩余液中也得到增濃，這在一定程度上實(shí)現(xiàn)了兩組分的分離。兩組分的揮發(fā)能力相差越大，則上述的增濃程度也越大。在工業(yè)精餾設(shè)備中，使部分汽化的液相與部分冷凝的氣相直接接觸，以進(jìn)行汽液相際傳質(zhì)，結(jié)果是氣相中的難揮發(fā)組分部分轉(zhuǎn)入液相，液相中的易揮發(fā)組分部分轉(zhuǎn)入氣相，也即同時實(shí)現(xiàn)了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
液體的分子由于分子運(yùn)動有從表面溢出的傾向。這種傾向隨著溫度的升高而增大。如果把液體置于密閉的真空體系中，液體分子繼續(xù)不斷地溢出而在液面上部形成蒸氣，最后使得分子由液體逸出的速度與分子由蒸氣中回到液體的速度相等，蒸氣保持一定的壓力。此時液面上的蒸氣達(dá)到飽和，稱為飽和蒸氣，它對液面所施的壓力稱為飽和蒸氣壓。實(shí)驗(yàn)證明，液體的飽和蒸氣壓只與溫度有關(guān)，即液體在一定溫度下具有一定的蒸氣壓。這是指液體與它的蒸氣平衡時的壓力，與體系中液體和蒸氣的**量無關(guān)。
將液體加熱至沸騰，使液體變?yōu)檎魵?，然后使蒸氣冷卻再凝結(jié)為液體，這兩個過程的聯(lián)合操作稱為蒸餾。很明顯，蒸餾可將易揮發(fā)和不易揮發(fā)的物質(zhì)分離開來，也可將沸點(diǎn)不同的液體混合物分離開來。但液體混合物各組分的沸點(diǎn)必須相差很大（至少30℃以上）才能得到較好的分離效果。在常壓下進(jìn)行蒸餾時，由于大氣壓往往不是恰好為0.1MPa，因而嚴(yán)格說來，應(yīng)對觀察到的沸點(diǎn)加上校正值，但由于偏差一般都很小，即使大氣壓相差2.7KPa，這項(xiàng)校正值也不過±1℃左右，因此可以忽略不計。 純粹的液體**化合物在一定的壓力下具有一定的沸點(diǎn)，但是具有固定沸點(diǎn)的液體不一定都是純粹的化合物，因?yàn)槟承?*化合物常和其它組分形成二元或三元共沸混和物，它們也有一定的沸點(diǎn)。不純物質(zhì)的沸點(diǎn)則要取決于雜質(zhì)的物理性質(zhì)以及它和純物質(zhì)間的相互作用。假如雜質(zhì)是不揮發(fā)的，則溶液的沸點(diǎn)比純物質(zhì)的沸點(diǎn)略有提高（但在蒸餾時，實(shí)際上測量的并不是不純?nèi)芤旱姆悬c(diǎn)，而是逸出蒸氣與其冷凝平衡時的溫度，即是餾出液的沸點(diǎn)而不是瓶中蒸餾液的沸點(diǎn)）。若雜質(zhì)是揮發(fā)性的，則蒸餾時液體的沸點(diǎn)會逐漸升高或者由于兩種或多種物質(zhì)組成了共沸點(diǎn)混合物，在蒸餾過程中溫度可保持不變，停留在某一范圍內(nèi)。因此，沸點(diǎn)的恒定，并不意味著它是純粹的化合物。
蒸餾沸點(diǎn)差別較大的混合液體時，沸點(diǎn)較低者先蒸出，沸點(diǎn)較高的隨后蒸出，不揮發(fā)的留在蒸餾器內(nèi)，這樣，可達(dá)到分離和提純的目的。故蒸餾是分離和提純液態(tài)化合物常用的方法之一，是重要的基本操作，必須熟練掌握。但在蒸餾沸點(diǎn)比較接近的混合物時，各種物質(zhì)的蒸氣將同時蒸出，只不過低沸點(diǎn)的多一些，故難于達(dá)到分離和提純的目的，只好借助于分餾。純液態(tài)化合物在蒸餾過程中沸程范圍很小（0.5~1℃）。所以，蒸餾可以利用來測定沸點(diǎn)。用蒸餾法測定沸點(diǎn)的方法為常量法，此法樣品用量較大，要10 mL以上，若樣品不多時，應(yīng)采用微量法。 定義：分餾是利用分餾柱將多次氣化—冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此，分餾實(shí)際上是多次蒸餾。它較適合于分離提純沸點(diǎn)相差不大的液體**混合物。
進(jìn)行分餾的必要性：（1）蒸餾分離不徹底。（2）多次蒸餾操作繁瑣，費(fèi)時，浪費(fèi)較大。
混合液沸騰后蒸氣進(jìn)入分餾柱中被部分冷凝，冷凝液在下降途中與繼續(xù)上升的 蒸氣接觸，二者進(jìn)行熱交換，蒸汽中高沸點(diǎn)組分被冷凝，低沸點(diǎn)組分仍呈蒸氣上升，而冷凝液中低沸點(diǎn)組分受熱氣化，高沸點(diǎn)組分仍呈液態(tài)下降。結(jié)果是上升的蒸汽中低沸點(diǎn)組分增多，下降的冷凝液中高沸點(diǎn)組分增多。如此經(jīng)過多次熱交換，就相當(dāng)于連續(xù)多次的普通蒸餾。以致低沸點(diǎn)組分的蒸氣不斷上升，而被蒸餾出來；高沸點(diǎn)組分則不斷流回蒸餾瓶中，從而將它們分離。
杭州川一實(shí)驗(yàn)儀器有限公司專注于全自動氮吹儀,一體化蒸餾儀,光化學(xué)反應(yīng)儀,氮?dú)獍l(fā)生器,分子蒸餾儀等, 歡迎致電 17366658694

• 詞條

  詞條說明

• 操作水浴恒溫振蕩器的使用流程

  水浴恒溫振蕩器是一種培養(yǎng)，制備生物樣品的生化儀器，是植物、生物、微生物、遺傳病毒、醫(yī)學(xué)、環(huán)保等科研、教育和生產(chǎn)部門作精密培養(yǎng)制備不可缺少的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備。水浴恒溫振蕩器的使用說明：1.在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)中速使用，可延長水浴恒溫?fù)u床的使用壽命。2.水浴恒溫?fù)u床應(yīng)放置在較牢固的工作臺上，環(huán)境應(yīng)保持清潔整齊，通風(fēng)干燥，給排水方便。3.使用水浴恒溫?fù)u床前，先將調(diào)速旋鈕置于關(guān)“振蕩開關(guān)”。4.裝培養(yǎng)試瓶應(yīng)注意以下幾點(diǎn)

• 噴霧干燥機(jī)的工作原理

  空氣經(jīng)過濾和加熱，進(jìn)入干燥器部空氣分配器，熱空氣呈螺旋狀均勻地進(jìn)入干燥室。料液經(jīng)塔體部的高速離心霧化器，(旋轉(zhuǎn))噴霧成細(xì)微的霧狀液珠，與熱空氣并流接觸在短的時間內(nèi)可干燥為成品。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出，廢氣由引風(fēng)機(jī)排空。特點(diǎn)：1塔體具有冷風(fēng)夾套；2塔體上裝有自動振打裝置；3塔體、管路配有開清洗孔及排污孔；4自動控制恒溫加料罐；5手工高壓洗塔隨機(jī)附件；6與物料接觸的部分采用不銹鋼材料

• 人們所需的脂肪酸有三類：多元不飽和脂肪酸、單元不飽和脂肪酸和飽和脂肪酸。我們常用的食用油通常都含人體需要的三種脂肪酸。無論是植物性或動物性油脂每克都有 9卡的熱量。但是植物性油含分解脂肪的物質(zhì)，適度攝取是有益的，但并不表示其熱量較低。一般人認(rèn)為植物油很安全，可以多吃，這個是錯誤的觀念，不但的人**攝食植物油，以免對不利，要健康**的人較應(yīng)如此。 每人每日油脂攝取量只能占每日食物總熱量的二成，(每天

• 各機(jī)型氮?dú)獍l(fā)生裝置的開關(guān)機(jī)流程

  分體機(jī)系列如果您的空壓機(jī)和冷干機(jī)都是外置設(shè)備（而非內(nèi)置于氮?dú)獍l(fā)生器機(jī)箱內(nèi)），則您所擁有的氮?dú)獍l(fā)生器為分體機(jī)。請參照下方流程操作。關(guān)機(jī)流程1. 請確認(rèn)氮?dú)獍l(fā)生器的用氣端已經(jīng)停止用氣。2. 請按下空氣壓縮機(jī)上的“STOP”按鈕，使空氣壓縮機(jī)停止供氣。3. 請按下冷凍式干燥機(jī)上的“STOP”按鈕，使冷凍式干燥機(jī)停止工作。4. 當(dāng)空壓機(jī)停止工作后，儲氣罐內(nèi)仍會有殘余壓縮空氣存在，可通過氮?dú)獍l(fā)生器釋放殘余壓