蒸馏对象和装置
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实验五水蒸气蒸馏一.实验目的:1.学习水蒸汽蒸馏的原理及应用;2. 掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法;3.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。
二.实验重点和难点:1. 学习水蒸汽蒸馏的原理及应用;2.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法;实验类型:基础性实验学时:4学时三.实验装置和药品:实验仪器:玻璃管250mL圆底烧瓶克氏蒸馏瓶冷凝管接引管接液瓶电热套T形管(弹簧夹) 温度计及套管分液漏斗量筒弯管化学试剂:苯胺(化学纯) 20mL四.实验装置图:【参见教材P82图3.8所示】五.实验原理:水蒸气蒸馏(Steam Distillation)原理,简言之,就是当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律,应为各组分蒸气压力之和。
即:P=P水+ P A(P A为与不(或难)溶化合物的蒸气压)。
当P与外界大气压相等时,混合物就沸腾。
这时的温度即为它们的沸点,所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。
而且在低于1000C的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。
这样的操作叫水蒸气蒸馏。
水蒸汽蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。
1.常用在下列几种情况下:(1). 某些沸点高的有机化合物,在常压蒸馏虽可与副产品分离,但易将其破坏。
(2). 混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。
(3). 从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。
2.被提纯物质必须具备以下几个条件:(1). 不溶或难溶于水。
(2). 共沸腾下与水不发生化学反应。
(3). 在100℃左右时,必须具有一定的蒸气压(一般不小于1.33KPa) 。
3.基本原理:当有机物与水一起共热时,整个体系的蒸气压力,根据分压定律(道尔顿Dalton分压定律) ,应为各组分蒸气压之和。
即:P=Pa+Pb式中:P----代表总蒸气压;Pa----代表水的蒸气压;Pb----代表与水不相溶物质或难溶物质的蒸气压。
蒸馏设备工作原理蒸馏设备是一种常见的工业设备,用于分离液体混合物中的成分。
其工作原理基于液体的沸点差异,通过加热液体混合物,使沸点较低的成分先蒸发,然后经过冷凝,最终得到纯净的目标成分。
本文将详细介绍蒸馏设备的工作原理。
一、蒸馏设备分类蒸馏设备根据其结构和工作原理的不同,一般可以分为以下几种类型:1. 管式蒸馏设备:由垂直安装的角钢管组成,其中液体在管内向上运动,蒸汽则从管顶部向下流动。
这种设备适用于处理高沸点液体的分离。
2. 塔式蒸馏设备:由一系列并列、相互连接的塔板构成,每个塔板上设置有装有填料的塔壳,液体和蒸汽通过塔板交替流动,以增强萃取效果。
3. 回流式蒸馏设备:液体通过一个带有冷凝器的封闭系统循环流动,其中一部分液体通过冷凝器冷凝成液体,回流到塔底,形成反复的蒸馏过程。
二、蒸馏设备的工作原理简要描述如下:1. 加热过程:将混合物加热至其中成分的沸点。
沸点较低的成分先开始蒸发,而沸点较高的成分则滞留在液体中。
2. 蒸汽冷凝:蒸发的成分从加热区域进入冷凝区域,通过冷凝器冷凝成液体。
冷凝器通常采用水冷或空气冷却,以保持较低的温度。
3. 分离收集:冷凝后的液体通过收集装置收集,蒸发过程中滞留在液体中的成分则留在原容器中。
4. 控制参数:蒸馏过程通常需要控制参数,如加热温度、冷凝器冷却效果、液位等,以确保有效分离目标成分。
三、蒸馏设备应用蒸馏设备在各个行业都有广泛的应用,例如:1. 石油化工领域:用于石油分馏、天然气提纯、石油加工等。
2. 医药制造领域:用于制造药品,如提取纯化药物分子。
3. 食品和饮料行业:用于酿造、酒精分离、精制植物油等。
4. 环境保护产业:用于处理废水、废气等,以去除有害物质。
5. 实验室研究:用于合成有机物和分离化合物。
四、蒸馏设备的优点和局限性蒸馏设备具有以下优点:1. 分离效果好:能够高效分离液体混合物中的成分,获得高纯度的目标物质。
2. 适用广泛:适用于多种行业和领域,具有很大的应用潜力。
蒸馏与分馏一、蒸馏蒸馏是提纯物质和分离液体混合物的一种方法。
将液体加热至沸,使液体变为蒸汽,然后再将蒸汽冷却,冷凝成液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。
根据被蒸馏物质的性质和要求,可有不同的蒸馏方法。
1.常压蒸馏。
常压蒸馏是一种最简单的,在常压下进行的蒸馏操作,常用来处理受热不发生分解或者沸点不太高的液体物质。
(1)仪器装置。
常压蒸馏使用的仪器包括有:蒸馏烧瓶、温度计、冷凝器、应接管(又叫牛角管)与接受器(常用锥形瓶)。
图5-58为一般水冷凝蒸馏装置。
在安装仪器前,首先要选择好合适规格的仪器。
根据蒸馏物的量选择蒸馏烧瓶,一般是使蒸馏物的体积不超过瓶体积的2/3,也不少于1/3。
选择的温度计,其温标上限应比蒸馏物的沸点高10—20℃。
蒸馏沸点在150℃以下的液体时,一般选择直形冷凝器,其长短应视具体蒸馏对象和数量而定。
沸点愈低,蒸馏愈不容易冷凝则需冷凝器愈长,内管径愈粗;反之沸点愈高,蒸汽容易冷凝,冷凝器就应短些、细些。
蒸馏量大,冷凝器应长,蒸馏大量低沸点物质时,还可选用蛇形或球形冷凝管,若冷凝沸点高于150℃液体时,应使用不带套管的空气冷凝器。
如果不是标准磨口仪器(图5-59),需配好各连接处的木塞。
温度计插在烧瓶中央,汞泡上限应与烧瓶支管下限在一水平位置,烧瓶的支管通过木塞和冷凝器相连,支管口应插出木塞2~3cm左右。
用水冷凝时,其外套中通水,下口为进水口,上口为出水口,此口要向上,才能保证套管间能充满水,以提高冷凝效率。
冷凝器下端接应接管,应接管下端伸入到接受器中。
应接管与接受器间不可使用塞子,应与外界相通。
烧瓶、冷凝器都应用铁架台固定。
仪器的安装顺序一般是先从热源处开始,然后“由下而上,由左到右(或由右到左)”依次安放:铁架台上的铁圈(或三角架),石棉网、蒸馏烧瓶和冷凝器等,并用铁夹将烧瓶垂直夹好。
安装冷凝器时,应先调整它的位置使其与蒸馏烧瓶支管同轴。
再调整冷凝器时只能延此轴移动,以防将烧瓶支管折断。
《蒸馏》教学设计王新文(南京市天印高级中学江苏南京邮编211100)一、教材分析1.1 教学内容分析1.1.1 蒸馏是必修①第一章(从实验学化学)第一节(化学实验基本方法)中混合物分离和提纯的基本方法(过滤、蒸发、蒸馏、萃取)之一,“化学实验基本方法”的明线是在强调化学实验安全性的基础上,通过“粗盐的提纯”实验,复习过滤和蒸发操作,提高综合实验能力;蒸馏不仅要在初中简易操作的基础上导向规范化,更要理解适用对象和操作流程;最后对液液互溶且沸点差异不大的分离问题提出了新方法——萃取。
暗线是逻辑思维,即除杂设计先需鉴定杂质离子再判断是否除尽,为此引入“离子”检验。
1.1.2教材蒸馏装置并不具有普适性,最主要的体现是没有温度计。
教材选取实验室制取蒸馏水为背景重在引入冷凝管操作,不利于学生掌握实完整验程序。
课程标准指出“化学要帮助学生形成科学的价值观和实事求是的科学态度”,必须进一步引导学生理解并掌握蒸馏操作严谨的装置图。
1.2 重·难点分析整节内容高度重视对学生培养学生良好的实验习惯,体现了以人为本。
为此,强调了实验室规则,强调了养成严格规范实验行为,比如不加碎瓷片(沸石)会造成什么后果。
其次,重在培养学生的实验技能提高综合实验的能力。
基于以上观点:重点:学生能顺利的进行蒸馏操作。
难点:理解蒸馏的原理,掌握蒸馏操作技能。
二、设计思想新课程要求“通过学习获得有关化学实验的基础知识和基本技能,学习实验研究的方法,能设计并完成一些化学实验”、“有将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会生活问题作出合理的判断”。
为此,1.面对基本来自乡村初中的学生,立足初高中衔接,按照从简单到复杂的装置演变过程,落实基本仪器使用规范、仪器组装,并在仪器迁移中培养创新意识;2.结合海水淡化、硬水和软水在生活中应用的利弊等化学实际,帮助学生积累解决实际化学问题的方法,加深学生对化学与生活生产关系的认识。
蒸馏安全操作规程汇编(10篇范文)第1篇蒸馏安全操作规程蒸馏岗位安全操作规程一、上岗准备1、进车间要更换清洁的工作鞋;2、上岗前要穿戴厂部发放的工作服,工作服要清洁。
二、操作要求1、蒸馏对象及其阀门操作要求阀门:蒸汽阀门冷却水阀门内容:预热器盘管夹套冷凝器盘管塔顶淡酒精开开开开开浓酒精关开开开开开塔釜关开开开开关2、蒸馏淡酒精(1)蒸汽流量不超过0.5mpa,防止由于蒸汽过高,酒精发烫(2)酒精流量控制在2.2-2.4m3/h(3)如塔釜内酒精液位离玻璃计量管最高10cm时,开始蒸馏塔釜。
3、蒸馏浓酒精(1)放好下脚,关好阀门,蒸馏浓酒精;(2)先打酒精30分钟,开蒸汽,打酒精时间约50分钟;(3)低浓度酒精蒸入淡酒精储罐中;(4)酒精浓度达到93度后,过1分钟,蒸入浓酒精槽内。
发现由于停水或冷却不正常时,即酒精断断续续,改蒸淡酒精;(5)浓度低于92度时,开预热器改蒸淡酒精;(6)作好记录工作,每10分钟记录一次浓度和温度。
4、蒸馏塔釜操作(1)阀门开关根据上表格操作;(2)酒精浓度达到4度以下时,放下脚;(3)根据车间生产品种情况,需要回流时回流操作。
(4)做好浓度计量工作,10分钟一次。
5、其他要求(1)对废酒精要每小时测定ph值,ph控制在8-10之间,发现呈酸性及时加碱中和,严防酸性酒精进入蒸馏塔内。
(2)放下脚,残液ph要求在6-8之间。
(3)每小时检查废酒精槽储量情况,防止酒精溢出造成浪费,发现过满,马上与中和岗位联系。
(4)断水断电操作规范:发现断水,关蒸汽,停止蒸馏;发现断电情况,关闭所有阀门。
(5)做好每班酒精计量工作。
三、卫生要求搞好蒸馏设施,酒精槽区和操作间内外的清洁卫生工作。
四、考核内容酒精单耗及规范操作。
第2篇蒸馏器操作工安全技术操作规程一、启动前先检查电源与地线接触是否良好。
二、使用前应洗刷内部,且将存水排净,更换新鲜水以免产生的水垢降低质量,影响使用效果。
三、在进行洗刷时要注意:切勿用力过猛,以至损坏零件。
精馏塔种类是进行精馏的一种塔式汽液接触装置,又称为蒸馏塔。
有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
蒸气由塔底进入,与下降液进行逆流接触,两相接触中,下降液中的易挥发(低沸点)组分不断地向蒸气中转移,蒸气中的难挥发(高沸点)组分不断地向下降液中转移,蒸气愈接近塔顶,其易挥发组分浓度愈高,而下降液愈接近塔底,其难挥发组分则愈富集,达到组分分离的目的。
由塔顶上升的蒸气进入冷凝器,冷凝的液体的一部分作为回流液返回塔顶进入精馏塔中,其余的部分则作为馏出液取出。
塔底流出的液体,其中的一部分送入再沸器,热蒸发后,蒸气返回塔中,另一部分液体作为釜残液取出。
精馏原理 (Principle of Rectify)蒸馏的基本原理是将液体混合物部分气化,利用其中各组份挥发度不同(相对挥发度,α)的特性,实现分离目的的单元操作。
蒸馏按照其操作方法可分为:简单蒸馏、闪蒸、精馏和特殊精馏等。
本节以两组分的混合物系为研究对象,在分析简单蒸馏的基础上,通过比较和引申,讲解精馏的操作原理及其实现的方法,从而理解和掌握精馏与简单蒸馏的区别(包括:原理、操作、结果等方面)。
6.2.1 蒸馏的操作和结果以苯-甲苯混合液为例,图6-1为其装置和流程简图,其t-x-y 相图如图6-2 所示。
将组成为xF、温度为t1的混合液加热到t3,使其部分气化,并将气相与液相分开,则所得的气相组成为y3,液相组成为x3。
可以看出,y3>xF>x3 。
再沸器:再沸器中加热汽化变成饱和水蒸气,浓度是yB,因为是全部汽化规整填料精馏塔与筛板塔相比有什么特点?答:精馏塔分为筛板塔和填料塔两大类。
填料塔又分为散堆填料和规整填料两种。
筛板塔虽然结构较简单,适应性强,宜于放大,在空分设备中被广泛采用。
但是,随着气液传热、传质技术的发展,对高效规整填料的研究,一些效率高、压降小、持液量小的规整填料的开发,在近十多年内,有逐步替代筛板塔的趋势。
蒸馏原理装置高中化学教案
一、教学目标
1. 理解蒸馏的原理和装置;
2. 掌握蒸馏操作步骤;
3. 能够应用蒸馏原理进行物质分离。
二、教学重点
1. 蒸馏的原理;
2. 蒸馏装置的结构。
三、教学难点
1. 混合物的成分分离;
2. 蒸馏时温度的控制。
四、教学过程
1. 导入:师生共同回顾物质的相变过程,引出蒸馏过程中的原理。
2. 理论讲解:讲解蒸馏的原理和装置结构,包括蒸馏瓶、冷凝管、加热设备等。
3. 操作演示:老师进行蒸馏操作演示,让学生观察整个过程。
4. 实验操作:学生分组进行蒸馏实验,注意观察温度变化和收集不同部分的馏分。
5. 实验结果分析:学生根据实验结果分析混合物的成分分离情况,并书写实验报告。
6. 总结讨论:学生结合实验结果,总结蒸馏的应用范围和限制,并讨论可能存在的改进方法。
7. 作业布置:布置相关阅读任务或实验设计任务,拓展学生对蒸馏的理解。
五、教学方式
1. 讲授结合实验操作;
2. 学生合作分组进行实验。
六、教学资源
1. 蒸馏装置实验器材;
2. 实验报告模板。
七、教学反馈
1. 学生提交实验报告,老师进行评阅;
2. 学生可以反馈实验中遇到的问题和感受。
八、拓展延伸
1. 带领学生探讨其他物质分离方法;
2. 多组合不同混合物进行蒸馏实验,比较分离效果。
九、教学评价
1. 学生实验操作是否独立完成;
2. 学生对蒸馏原理和应用的理解程度。
蒸馏实验装置原理
蒸馏实验装置原理的基本原理是利用不同物质的沸点差异来实现物质的分离。
蒸馏装置通常由蒸馏瓶、冷凝管、接收瓶和加热设备等组成。
首先,待分离物质溶液被加热到沸腾点,其中的挥发性物质从蒸馏瓶中蒸发出来。
蒸汽经过冷凝器,冷凝器内部会通过冷却水或冷却剂的降温作用,将蒸汽转化为液体状态。
液体沿着冷凝管流下,并通过接收瓶集中收集。
由于不同物质的沸点不同,挥发性物质首先达到沸点,蒸发出来,并经过冷凝器得以收集。
随着温度的升高,其他物质逐渐达到其沸点,也蒸发出来,但会留在冷凝器内部的液体中。
因此,通过逐渐升高温度,可以逐个分离出多种物质。
此外,蒸馏实验装置中还需要考虑并控制温度和压强等因素。
温度的变化会影响挥发性物质的蒸发速率。
对于沸点较高的物质,可能需要提高系统的压强,以便在较低温度下实现蒸发,并通过减小冷凝器的冷却效果来控制温度。
总结来说,蒸馏实验装置原理的核心是利用不同物质的沸点差异,通过加热溶液使其蒸发,然后通过冷凝器将蒸汽转化为液体,实现分离不同物质的目的。