减压蒸馏
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减压蒸馏的好处
减压蒸馏又称为分子蒸馏,是一种用于纯化高沸点有机物的有效方法。
与传统的蒸馏方式相比,减压蒸馏具有以下优点:
1. 操作温度低:由于蒸馏压力降低,减压蒸馏需要更低的温度来达到相同的分离效果,避免了高温对化合物的破坏。
2. 纯度高:减压蒸馏可以有效分离低沸点化合物和高沸点化合物,从而提高目标化合物的纯度。
3. 节约能源:由于减压蒸馏需要较低的温度和压力,相比传统蒸馏方式可以节省能源开支。
4. 应用领域广泛:减压蒸馏在石油化工、医药、食品、精细化学品等领域中得到广泛应用,是一种有效的纯化方法。
总之,减压蒸馏是一种非常有用的化学方法,可以在各种场合中用于纯化高沸点有机物,提高产物品质和纯度。
常压蒸馏和减压蒸馏常压蒸馏和减压蒸馏习惯上合称常减压蒸馏,常减压蒸馏基本属物理过程。
原料油在蒸馏塔里按蒸发能力分成沸点范围不同的油品(称为馏分),这些油有的经调合、加添加剂后以产品形式出厂,相当大的部分是后续加工装置的原料,因此,常减压蒸馏又被称为原油的一次加工。
包括三个工序:原油的脱盐、脱水;常压蒸馏;减压蒸馏。
原油的脱盐、脱水又称预处理。
从油田送往炼油厂的原油往往含盐(主要是氯化物)、带水(溶于油或呈乳化状态),可导致设备的腐蚀,在设备内壁结垢和影响成品油的组成,需在加工前脱除。
常用的办法是加破乳剂和水,使油中的水集聚,并从油中分出,而盐份溶于水中,再加以高压电场配合,使形成的较大水滴顺利除去。
催化裂化催化裂化是在热裂化工艺上发展起来的。
是提高原油加工深度,生产优质汽油、柴油最重要的工艺操作。
原料范主要是原油蒸馏或其他炼油装置的350 ~ 540℃馏分的重质油,催化裂化工艺由三部分组成:原料油催化裂化、催化剂再生、产物分离。
催化裂化所得的产物经分馏后可得到气体、汽油、柴油和重质馏分油。
有部分油返回反应器继续加工称为回炼油。
催化裂化操作条件的改变或原料波动,可使产品组成波动。
催化重整催化重整(简称重整)是在催化剂和氢气存在下,将常压蒸馏所得的轻汽油转化成含芳烃较高的重整汽油的过程。
如果以80~180℃馏分为原料,产品为高辛烷值汽油;如果以60~165℃馏分为原料油,产品主要是苯、甲苯、二甲苯等芳烃,重整过程副产氢气,可作为炼油厂加氢操作的氢源。
重整的反应条件是:反应温度为490~525℃,反应压力为1~2兆帕。
重整的工艺过程可分为原料预处理和重整两部分。
加氢裂化是在高压、氢气存在下进行,需要催化剂,把重质原料转化成汽油、煤油、柴油和润滑油。
加氢裂化由于有氢存在,原料转化的焦炭少,可除去有害的含硫、氮、氧的化合物,操作灵活,可按产品需求调整。
产品收率较高,而且质量好。
延迟焦化它是在较长反应时间下,使原料深度裂化,以生产固体石油焦炭为主要目的,同时获得气体和液体产物。
常压蒸馏减压蒸馏
常压蒸馏和减压蒸馏是化学实验和生产过程中常用的分离和纯化方法。
具体的区别如下:
原理不同:常压蒸馏是利用物质的沸点差异进行分离的,它是在大气压下进行的;而减压蒸馏则是利用物质在低压下沸点降低的特性进行分离的。
适用范围不同:常压蒸馏通常用于分离沸点高低相差不大的液体混合物;而减压蒸馏则适用于高沸点、易分解、易氧化的混合物的分离。
操作条件不同:常压蒸馏是在纯净水的沸点处进行的,可以为普通的烧杯加加热器;减压蒸馏则需要抽出反应瓶内和密闭系统内的气体,将压强降到一定程度,再进行加热分离。
因此,减压蒸馏一般需要更加复杂的设备和技术,成本也更高。
分离程度不同:由于减压蒸馏过程中液体的沸点降低,因此分离程度更高,所得纯度更高。
总的来说,常压蒸馏和减压蒸馏主要是针对不同的化学物质和分离目的而设计的。
适当选择和使用这两种蒸馏法可以提高化学实验和生产工艺的效率和纯度。
减压蒸馏原理
减压蒸馏是一种常用的分离和纯化技术,它是在降低系统总压的条件下进行的蒸馏过程。
其原理基于物质的沸点与压力之间存在着一定的关系,通过减小系统压力,可以降低物质的沸点,从而实现对混合物的分离。
在减压蒸馏过程中,通常采用特殊的蒸馏设备,如减压釜或减压蒸馏塔。
首先,将混合物加热至其沸点以上,使其变为气相。
然后,在减压设备中,调整系统压力低于混合物的气相压力,以达到降低物质沸点的目的。
减压蒸馏的原理基于以下两个关键因素:
1. 理想气体定律:理想气体定律表明,压力和温度可以通过以下关系计算:
PV = nRT
其中,P为压力,V为体积,n为气体的物质量,R为气体常数,T为温度。
根据理想气体定律,可以得出压力和温度之间
的关系,从而确定特定温度下的系统压力。
2. 物质的沸点与压力关系:物质的沸点与压力成正比,即在低压条件下,物质的沸点会降低。
这是由于降低系统压力会减小液体分子间的相互作用力,从而使沸点降低,促进蒸发过程。
基于以上原理,减压蒸馏可以实现对混合物中不同组分的分离。
在蒸馏过程中,较易挥发的组分会先沸腾并转化为气体,而较难挥发的组分则留在残留物中。
通过控制温度和压力,可以调
整系统条件,使具有不同沸点的组分依次沸腾并分离出来。
这种分离方法在石油化工、化学制药、香料提取等领域得到广泛应用。
减压蒸馏方法减压蒸馏是一种常用的分离和纯化液体混合物的方法,通过降低系统的压力来降低液体的沸点,从而实现分离组分的目的。
在化工、石油、食品等行业中广泛应用。
一、减压蒸馏的原理减压蒸馏的原理基于液体沸点与压力之间的关系。
根据饱和蒸汽压理论,液体在一定温度下,其蒸气压与沸点有一一对应的关系。
当系统压力降低时,液体的沸点也随之降低。
因此,通过减压操作,可以使液体在较低的温度下蒸发。
二、减压蒸馏的装置减压蒸馏通常采用的装置是减压蒸馏塔。
蒸馏塔内部包含填料,用于增加接触面积,促使液体与气体更好地混合。
在蒸馏塔中,液体从上部进入,经过填料层,与从下部注入的蒸汽产生充分接触,从而实现组分的分离和纯化。
三、减压蒸馏的操作步骤1. 装填填料:将填料均匀地放置在蒸馏塔内部,以增加液体与气体的接触面积。
2. 加热系统:通过加热系统提供热量,使液体开始蒸发。
3. 减压操作:通过控制减压系统,降低系统压力,使液体在较低温度下蒸发。
4. 分离组分:液体在蒸馏塔中蒸发,与注入的蒸汽混合,经过填料层的接触后,不同组分按照其沸点的高低逐渐分离。
5. 收集纯化:分离出的纯净组分通过冷凝器冷却后,转化为液态,最终通过收集装置进行收集。
四、减压蒸馏的应用领域1. 石油行业:用于原油的分馏,将原油中的不同组分分离出来,例如汽油、柴油、润滑油等。
2. 化工行业:用于分离有机溶剂、化学品和溶液。
3. 食品行业:用于酒精、香精香料、食用油等的纯化提取。
4. 制药行业:用于提取药物中的有效成分。
五、减压蒸馏的优点和注意事项1. 优点:能够在较低温度下蒸发,有利于对易挥发性组分的分离和纯化;操作简单,设备成本较低。
2. 注意事项:减压蒸馏操作时需注意安全,避免蒸馏塔内部压力过低导致气液两相剧烈混合,引发危险;需要根据不同的混合物选择合适的填料和操作条件。
六、结语减压蒸馏作为一种常用的分离和纯化方法,在化工生产中发挥着重要的作用。
通过降低系统压力,减压蒸馏可以实现液体混合物的组分分离,广泛应用于石油、化工、食品等行业。
1.基本原理某些沸点较高的有机化合物在未达到沸点时往往发生分解或氧化的现象,所以,不能用常压蒸馏。
液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的,如用真空泵连接盛有液体的容器,使液体表面上的压力降低,即可降低液体的沸点。
这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏。
当蒸馏系统内的压力降低后,其沸点便降低,当压力降低到1.3~2.0 kPa (10~15 mmHg)时,许多有机化合物的沸点可以比其常压下的沸点降低80~100℃。
因此,减压蒸馏对于分离提纯沸点较高或高温时不稳定的液态有机化合物具有特别重要的意义。
减压蒸馏时物质的沸点与压力有关,但有时在文献中查不到与减压蒸馏选择的压力相应的沸点,则可根据下面的经验曲线(图1),找出该物质在此压力下的沸点的近似值。
图1液体在常压下的沸点与减压下的沸点的近似关系图如N,N-二甲基甲酰胺常压下沸点约为150℃(分解),欲减压至2.67 kPa(20 mmHg),可以先在上图中间的直线上找出相当于150℃的点,将此点与右边直线上2.67 kPa(20 mmHg)处的点连成一直线,延长此直线与左边的直线相交,交点所示的温度就是 2.67 kPa(20 mmHg)时N,N-二甲基甲酰胺的沸点,约为50℃。
在给定压力下的沸点还可以近似地从下列公式求出:p为蒸气压,T为沸点(绝对温度),A、B为常数。
如以lg p为纵坐标,1/T为横坐标作图,可以近似地得到一直线。
因此可从两组已知的压力和温度算出A和B的数值。
再将所选择的压力代入上式算出液体的沸点。
2.减压蒸馏装置减压蒸馏装置由蒸馏装置、减压装置以及在它们之间的保护及测压装置三部分组成(图2)。
(1)蒸馏装置蒸馏烧瓶上装置克氏蒸馏头,使用克氏蒸馏头的目的是为了避免减压蒸馏时液泛对蒸馏的影响,比常压蒸馏头多出的支管可以起到缓冲的作用。
克氏蒸馏头上面的两个接口分别装置毛细管与温度计,毛细管下端距瓶底1~2 mm。
上端通过胶塞与克氏蒸馏头密封,毛细管上端连有一段带螺旋夹的橡皮管。
减压蒸馏实验步骤引言减压蒸馏是一种用于分离和提纯液体混合物的常见实验技术。
通过降低操作压力,减压蒸馏可以降低液体的沸点,使得易挥发成分可以在相对较低的温度下蒸发出来。
本文将详细介绍减压蒸馏的实验步骤,以及应注意的事项和实验设备的选择。
实验步骤1. 实验设备准备在进行减压蒸馏实验之前,我们需要准备以下设备和物品: - 蒸馏装置:包括加热器、冷却器和收集器等; - 减压泵:用于降低操作区域的压力; - 温度计:用于监测蒸馏过程中的温度变化; - 锥形瓶:用于装载待蒸馏的混合物; - 碘化钠管:用于检测蒸馏液中是否含有水分。
2. 样品准备将待蒸馏的混合物准备好,并保证样品的质量和纯度。
如果有需要,可进行预处理步骤,如提前过滤或处理杂质。
3. 装配蒸馏装置将蒸馏装置的各个部件按照正确的顺序进行装配。
通常的装配顺序为:锥形瓶-蒸馏柱-冷却器-收集器。
确保装配时各个接口处密封良好,以防止气体泄漏。
4. 进行减压操作在装配好的蒸馏装置上接入减压泵,并将泵的出口与冷却器连接。
打开减压泵,开始降低操作区域的压力。
同时打开加热器,逐渐升温。
5. 观察温度变化使用温度计监测冷却器出口的温度变化。
随着加热器升温,混合物中的易挥发成分开始蒸发,并通过冷却器冷凝为液体。
6. 收集蒸馏产物将蒸馏产物通过收集器进行收集。
可以根据需要选择多个收集容器,以收集不同温度范围内蒸馏的产物。
7. 检测水分在蒸馏产物中加入一根碘化钠管,观察是否发生颜色变化。
如果碘化钠管变为蓝色或紫色,说明蒸馏产物中含有水分。
8. 分析收集物对收集到的蒸馏产物进行分析和鉴定。
可以使用各种分析技术,如质谱和气相色谱等,来确定产物的组成和纯度。
注意事项安全注意事项•在进行减压蒸馏实验时,要保证实验室通风良好,以防止有害气体积聚;•注意操作时的安全,避免烫伤或其他意外伤害;•确保设备操作正确,以防止泄漏或其他安全隐患。
实验设计注意事项•根据待蒸馏混合物的性质和需求,选择合适的蒸馏装置和操作条件;•对混合物进行必要的前处理,以提高实验效果和结果的准确性;•在实验中进行必要的控制组和重复实验,以验证实验结果的可靠性。
减压蒸馏的工作原理和应用1. 工作原理减压蒸馏是一种常用的分离技术,通过将液体在减压条件下加热蒸发,然后再冷凝回液体,实现物质的分离。
其工作原理可以总结如下:1.降低液体的沸点:在常压下,液体的沸点是固定的,但在减压条件下,液体的沸点会降低。
因此,通过降低系统压力,可以降低液体的沸点,使液体在较低温度下蒸发。
2.加热液体:减压蒸馏需要对液体进行加热,以增加其蒸发速率。
加热可以通过外部加热源或内部加热源(例如蒸汽)来实现。
3.冷凝蒸汽:在蒸发过程中,液体蒸发为蒸汽,蒸汽需要冷凝回液体,以实现分离。
冷凝可以通过冷却器等设备来实现,将蒸汽冷却成液体。
4.收集分离物:通过冷凝过程,分离出来的组分会集中在冷凝器中,然后可以通过收集装置进行分离物的收集。
2. 应用减压蒸馏在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域:2.1 石油工业在石油工业中,减压蒸馏被广泛应用于原油分馏,将原油中的各种组分分离出来。
原油中的组分具有不同的沸点,通过不同的蒸馏塔,可以将原油分成不同的馏分,如天然气、汽油、柴油等。
2.2 化工工艺在化工工艺中,减压蒸馏可用于将混合物分离成单一成分或具有不同沸点的组分。
例如,通过减压蒸馏可以将溶剂从废物中分离出来,以便进行再利用。
2.3 酒精提纯在酒精生产中,通过减压蒸馏可以将酒精与水分离。
由于酒精和水的沸点相差较大,通过减压蒸馏可以将酒精从水中分离出来,提高酒精的纯度。
2.4 医药工业在制药工业中,减压蒸馏常用于药物纯化和提纯。
通过减压蒸馏可以将药物与其他杂质分离,提高药品的质量和纯度。
2.5 食品工业在食品工业中,减压蒸馏可用于提取天然香料和食品添加剂。
通过减压蒸馏可以将香料和添加剂从原材料中提取出来,以增加食品的香气和口感。
3. 总结减压蒸馏是一种常用的分离技术,通过降低液体的沸点和冷凝蒸汽,实现物质的分离。
在石油工业、化工工艺、酒精提纯、医药工业和食品工业等领域都有广泛的应用。
减压蒸馏技术在实际应用中,需要根据具体的分离物和工艺条件进行优化和调整,以获得最佳的分离效果和经济效益。
减压蒸馏和旋蒸-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以包括以下内容:减压蒸馏和旋蒸是两种常见的分离和纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品和石油等领域。
它们的共同目标是通过改变液体组分的沸点来实现分离纯化的目的。
减压蒸馏是利用降低环境压力来降低液体的沸点的方法。
在减压条件下,液体的沸点降低,易挥发的组分可以更早地蒸发出来,达到分离纯化的目的。
减压蒸馏通常适用于高沸点、高分子量的液体混合物。
旋蒸是利用液体的沸点与压力之间的关系,通过旋转蒸发瓶,将液体混合物加热蒸发,再利用冷凝器将蒸汽冷凝回液体形成。
旋蒸适用于挥发性较低的液体混合物,通过调节温度和压力,可以实现有效的分离和纯化。
这两种技术各有优缺点。
减压蒸馏具有操作简单、设备较为常见的优势,但对于一些高沸点液体混合物,可能需要较低的压力才能实现理想的分离效果。
而旋蒸则适用于挥发性较低的液体混合物,可以通过调节温度和压力来改变蒸发速率,但设备相对复杂,操作也较为繁琐。
在本文中,我们将对减压蒸馏和旋蒸的原理、应用和优缺点进行深入研究,并对其进行比较与对比。
希望通过本文的综合分析,能够全面了解减压蒸馏和旋蒸的特点,为相关领域的工程技术人员提供参考和指导。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式编写:文章结构:本文分为引言、正文和结论三个主要部分。
其中引言部分包括概述、文章结构、目的和总结;正文部分包括减压蒸馏、旋蒸和比较与对比三个子部分;结论部分包括总结减压蒸馏和旋蒸的优劣以及展望未来发展趋势。
引言部分主要对本文的研究对象和目的进行概述,并给出本文的结构安排。
首先介绍减压蒸馏和旋蒸这两种蒸馏方式的概念和基本原理,然后探讨它们的应用领域和优缺点,最后通过比较与对比分析它们在工艺、产品质量和应用领域方面的差异。
接下来,结论部分将对减压蒸馏和旋蒸的优劣进行总结,同时展望未来这两种蒸馏方式的发展趋势。
正文部分将详细介绍减压蒸馏和旋蒸这两种蒸馏方式的原理、应用和优缺点。
实验C-6 减压蒸馏有些有机化合物热稳定性较差,常常在受热温度还未到达沸点就已经发生分解、氧化或聚合等。
对这类化合物的提纯或分离就不宜采取常压蒸馏的方法而应该在减压的条件下进行蒸馏。
减压蒸馏又称真空蒸馏(Vacuum Distillation),可以将有机化合物在低于其沸点的温度下蒸馏出来。
减压蒸馏尤其适合于蒸馏那些沸点高,热稳定性差的有机化合物。
【实验目的】1.了解减压蒸溜的原理及其应用;2.学会装配减压蒸馏的仪器装置和油泵、气压计的正确使用;3.掌握减压蒸馏的操作方法。
【实验原理】液体化合物的沸点与外界压力有关。
当外界压力降低时,使液体沸腾所需要的能量也会降低。
即如果降低外界压力,液体沸点就会随之下降。
例如,苯甲醛在常压下的沸点为179 o C/101.3 kPa(760 mmHg),当压力降至6.7 kPa(50 mmHg)时,其沸点已降到95 o C。
通常,当压力降低到2.67 kPa(20 mmHg)时,多数有机化合物的沸点要比其常压的沸点低100 o C左右。
沸点与压力的关系可近似地用图1推出。
例如,某一化合物在常压下的沸点为200 o C,若要在4.0 kPa(30 mmHg)的减压条件下进行蒸馏操作,那么其沸点是多少呢?首先在下图中常压沸点刻度线上找到200o C标示点,在系统压力曲线上找出4.0 kPa (30 mmHg)标示点,然后将这两点连接成一条直线并向减压沸点刻度线延长相交,其交点所示的数字就是该化合物在4.0 kPa(30 mmHg)减压条件下的沸点,即100 o C。
在没有其它资料的情况下,由此法所得的估计值对于实际减压蒸馏操作还是具有一定的参考价值。
图1 沸点与压力的关系图【药品及物理常数】分子量 用量 熔点 比重 水溶解度苯甲醇 108.14 15 g 15.3 o C 1.04535 g/cm 3 稍溶于水沸点 (o C /KPa): 205.4/101.325; 102.7/5.0; 96.8/4.0; 89.5/3.0; 79.6/2.0; 64.0/1.0; 49.7/0.5【实验步骤】1 减压蒸馏装置减压蒸馏装置通常由蒸馏烧瓶、冷凝管、接受器、水银压力计、干燥塔、缓冲用的吸滤瓶和减压泵等组成(装置如下图)。
减压蒸馏名词解释
减压蒸馏是一种在降低环境压力的条件下进行的蒸馏方法。
通常用于处理高沸点物质,以便在低温下将它们转化为气体形式。
这种方法最常用于炼油和石油化工行业中的精细化学处理过程中。
减压蒸馏的原理是根据物质沸点和环境压力之间的关系。
在大气压下,物质的沸点是固定的,但是如果降低环境压力,物质的沸点也会随之下降。
因此,通过减小炉内的压力,高沸点物质可以在较低温度下蒸发并转化为气态。
随后,这些气体被收集和冷却,以便将它们转化回液态,从而分离出所需的化学物质。
减压蒸馏通常是在专用的减压蒸馏设备中进行的,设备包括加热炉、减压容器、冷却器、收集器等。
在减压蒸馏过程中,要注意控制温度和压力,以确保化学物质的分离和提纯的高效性和稳定性。
总之,减压蒸馏是一种常用的化学分离技术,通过降低环境压力,将高沸点物质转化为气态,并进行分离和提纯,广泛应用于石油化工、制药、食品等领域。
减压蒸馏温度
减压蒸馏温度是指在减压条件下进行蒸馏过程时的温度。
减压蒸馏是一种在降低系统压力的情况下进行蒸馏以实现某些特定目的的工艺。
通过降低系统压力,可以降低液体的沸点,从而降低蒸馏温度。
常用的减压蒸馏技术包括真空蒸馏和分子蒸馏。
在减压蒸馏过程中,随着压力的降低,蒸馏温度也会下降。
这是因为蒸馏温度取决于液体的沸点和系统的压力。
根据理想气体定律,沸点和压力成反比关系。
当压力减小时,液体的沸点也会减小,蒸馏温度也会降低。
减压蒸馏温度的具体数值取决于所要蒸馏物质的性质和所选择的减压蒸馏条件。
根据不同的蒸馏物质和目标,可以通过调整减压蒸馏的真空度、温度和时间等参数来控制减压蒸馏温度。
一、实验目的1、学习减压蒸馏的基本原理。
2、掌握减压蒸馏的基本操作。
二、实验原理减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。
它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。
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。
液体有机化合物的沸点随外界压力的降低而降低,温度与蒸气压的关系温度与蒸气压关系图液体在常压、减压下的沸点近似关系图*1mmHg≈133Pa *1mmHg≈133Pa所以设法降低外界压力,便可以降低液体的沸点。
沸点与压力的关系可近似地用下式求出:p为蒸气压;T为沸点(热力学温度);A,B为常数。
如以lg p为纵坐标,1/T为横坐标,可以近似地得到一直线。
三、基本操作训练:(含仪器装置和主要流程图)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。
抽气部分实验室通常用水泵或油泵进行减压。
减压蒸馏装置四、主要试剂用量乙酰乙酸乙酯15mL实验关键及注意事项:1、仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳定后,夹住连接系统的橡皮管,观察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气。
2、为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。
3、当压力稳定后,开始加热。
液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。
待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜。
4、蒸馏完毕除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后关闭抽气泵。
五、思考题1、具有什么性质的化合物需用减压蒸馏进行提纯?2、使用水泵减压蒸馏时,应采取什么预防措施?3、使用油泵减压时,要有哪些吸收和保护装置?其作用是什么?4、当减压蒸完所要的化合物后,应如何停止减压蒸馏?为什么?总结一下前人关于减压蒸馏的经验!最近我发现好多人在做减压蒸馏时碰到了诸多问题,其实这些问题以前也有人提出过,在此我想总结一下大家的经验。
一、基本简介:1.减压蒸馏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。
它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。
2.装置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。
克氏蒸馏头可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;而毛细管的作用,则是作为气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生暴沸冲出现象。
毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住。
蒸出液接受部分,通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。
尤其不能用不耐压的平底瓶(如锥形瓶等),以防止内向爆炸。
抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种。
安全保护部分一般有安全瓶,若使用油泵,还必须有冷阱、及分别装有粒状氢氧化钠、块状石蜡及活性炭或硅胶、无水氯化钙等吸收干燥塔,以避免低沸点溶剂,特别是酸和水汽进入油泵而降低泵的真空效能。
所以在油泵减压蒸馏前必须在常压或水泵减压下蒸除所有低沸点液体和水以及酸、碱性气体。
测压部分采用测压计,常用的测压计。
3.操作方法仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳定后,夹住连接系统的橡皮管,观察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气。
为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。
当压力稳定后,开始加热。
液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。
待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵.二、减压蒸馏的注意点1、这里虫子niexg给出的《减压蒸馏ppt》,很值得参考。
/html/200605/243207.html2、还有虫子iamjwl的《一个关于减压蒸馏介绍的ppt,希望有人喜欢》,也非常的不错。
/bbs/viewthread.php?tid=1961163、再总结一些小经验:a、用毛细管起气化中心的作用, 用沸石起不到什么作用. 当然对于那些易氧化的物质, 毛细管也可以通氮气, 二氧化碳起保护b、也可以用磁力搅拌油浴锅,很方便,加热稳定,搅拌还可以控制速度c、简单的减压蒸馏直接在后面加一个液氮冷阱就行,复杂的就如上所说,需要加石蜡塔、氯化钙、氢氧化钠碱塔以保护抽虑泵d、减压蒸馏提纯过程中碰到蒸馏过程中馏分温度持续上升,无法提纯,可以采用I、加分馏柱,如果不行的话换精馏柱;II、要控制升温的速度,梯度升温;II、蒸馏前先拉真空,真空稳定后再慢慢升温e、油泵减压蒸馏几点心得体会:摘自丁香园在有机合成中,我们经常用到减压蒸馏,我在这里说点自己的经验,希望能够起到抛砖引玉的作用。
先说一点,仅对新手才有用的东西,加压蒸馏装置连接顺序是:蒸馏装置接口、放空瓶、U型压力表、吸收瓶、冷阱、氯化钙干燥塔、碱塔、石蜡片干燥塔、油泵。
其中吸收瓶,如果不必要的话,可以不装。
通常用的吸收瓶中液体是:浓硫酸。
(它可以吸收大量的水和有机物!我觉得换吸收瓶比换氯化钙、碱、石蜡片等3个干燥塔容易些,所以我一般情况都用了的)下面说点自己的心得:1。
在蒸馏结束时,不要立即打开放空口。
而是用医用止血钳(没有的话回型夹也可以)夹住冷阱与氯化钙干燥塔之间,再缓慢地打开放空口。
这样的目的是:A 不要空气进油泵太多,保护油泵;B 直接打开,而不夹住,由于进气速度太快,容易洗气瓶和冷阱中的液体冲到下一个瓶中。
待前面部分平稳了,不要动止血钳,直接从氯化钙干燥塔那个位置拔开(这个位置也可以接一个三通,就更易操作了),通大气,立即关油泵。
2。
如果你蒸馏的产物不稳定,比如酰氯怕水,其它需要用氮气保护的物质,在蒸馏结束时,同上操作,只是在打开放空口之前,将放空口的进气口接一个装有高纯氮的气袋(我使用的是医用氧气袋<大概55元一个,装氮气的话,一个至少可以用一年>,若直接用高纯氮的钢瓶,气体的压力不好控制,容易把玻塞和温度计冲开,用氮气袋是不会发生这种情况的),用氮气代替空气就可以了,这个时候止血钳(或回型夹),就必不可少,而且应该尽量夹紧些,以免浪费氮气。
这样操作的话,就起到了冷却和氮气保护的作用。
3。
如果易被油泵抽走的低沸点较多,可以装2-3个冷阱;要使冷却效果好,通常冷阱采用冰盐冷却,如果是高真空泵,需要好好保护的,也可以考虑用,干冰-丙酮(或液氮)冷却。
4.油泵的冷却系统的冷阱可以用冷冻机冷却,经济而且还实惠。
也没有用冰盐浴或干冰+丙酮等那样的麻烦。
我实验室旁边的兄弟就经常用DMSO、DMF等高沸点的溶剂,就采用冷冻机冷却冷阱。
一般温度设在-30度就可以了。
效果很好的!!5.记得冷阱要及时的清理。
最好每次用完都看看。
如果有液体在里面要及时的清理,防止溶剂进入油泵和影响蒸馏效果。
6.油泵也要经常的换油,要是在实验中发现同样的温度,同样是使用同一个油泵,要是蒸馏效果不好,很可能就是油泵的油不好用了。
及时的换油才不会影响你的实验。
7.用油泵时,也要注意油泵的保养,不要一抽就是半天。
中间也得让它休息休息,人总干活都受不了呢,她也一样f、要对你所蒸馏的东西性质十分了解。
物质在某一压力下的沸点是固定的。
压力越小,一般沸点降低。
故减压是为了降低所要处理物质的沸点,使其在较低的温度下沸腾,蒸出。
蒸东西时其温度首先要考察其压力,压力确定后查出其相应的沸点,然后根据你蒸馏的速度以及要蒸出的物质的纯度等方面考虑选择低于其沸点的温度,另外,有些混合物会形成共沸,最好有相图可查阅。
g、蒸东西的时候主要考虑你要蒸的东西的沸点和你要留下的东西的热稳定性。
首先要保证要留下的东西稳定然后因为是减压蒸,温度一般比要蒸掉的东西的沸点低这个可以根据你具体的设备和需要的速度进行调整当心不要冲出来啊三、工具虫子jimzhou的《沸点-压力计算工具》,非常的实用。
减压蒸馏用的水泵-真空度的关系760mmhg=1.01兆帕,表上0.8兆帕=?mmhg计算如下:(1.01-0.8)/1.01=?/760 得到?=158mmhg表上0.95兆帕=?mmhg计算如下:(1.01-0.95)/1.01=?/760 得到?=45mmhg表上1.0兆帕=?mmhg计算如下:(1.01-1.0)/1.01=?/760 得到?=7.5mmhg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。
克氏蒸馏头可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;而毛细管的作用,则是作为气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生暴沸冲出现象。
毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住。
蒸出液接受部分,通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄壁的玻璃仪器。
尤其不能用不耐压的平底瓶(如锥形瓶等),以防止内向爆炸。
抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种。
安全保护部分一般有安全瓶,若使用油泵,还必须有冷阱(冰-水、冰-盐或者干冰)、及分别装有粒状氢氧化钠、块状石蜡及活性炭或硅胶、无水氯化钙等吸收干燥塔,以避免低沸点溶剂,特别是酸和水汽进入油泵而降低泵的真空效能。