普通蒸馏 PPT课件

Q FcP (T tF )
FcP (T te ) (1 q)Fr
T

te
(1
q)
r cp
tF－原料液的温度℃ T－通过加热器后原料液的温度℃
te－分离器中的平均温度℃ F－原料液流量Kmol/h
cp－原料液平均比热KJ/(Kmol. ℃) r－平均汽化潜热
三、气液平衡关系
理想溶液：
x
A
A
p
1.2.2 非理想物系的气液平衡
1.具有正偏差的溶液 一般正偏差：pA>pA理， pB>pB理。
乙醇－水溶液相图 正偏差溶液：x=0.894，最低恒沸点，78.15℃
2. 具有负偏差的溶液 一般负偏差 pA<pA理， pB<pB理。
硝酸－水溶液相图 负偏差溶液：x=0.383，最高恒沸点，121.9℃
组分： A、B 一、相律分 析： 变量 ： t、p、xA、 yA
相数： 气相、液相
自由度：f c 2 2
C:独立组分数
Ø：相数
一定压力下:液相（气相）组成xA(yA)与温度t存在一 一对应关系气液组成之间xA~yA存在一一对应关系
二、两组分理想物系气液平衡函数关系 1. 拉乌尔定律（ Raoult’s Law）
xF,y,x－－分别为原料液、气相与液相产 品的组成，摩尔分率。
y

FxF Wx D

F
F W
xF

W F W
x
q W 液化分率 F
＝1 1 q
xF
q 1 q
x
qx q 1

q
1
1
xF
平率衡为蒸馏中气液相平衡组q 成的关系。通过（xF， xF ）斜

调整冷凝器冷却水的流量，使 馏分充分冷凝并收集在合适的 容器中。
实验记录
记录实验过程中的温度、压力 等数据，以及实验结果和观察
到的现象。
实验注意事项
01
02
03
安全警示
水蒸气蒸馏过程中会产生 高温高压，操作时应特别 小心，避免烫伤和爆炸等 安全事故。
实验操作规范
严格遵守实验操作规程， 避免误操作导致实验失败 或安全事故。
CHAPTER 05
有机化学实验水蒸气蒸馏的 拓展应用
水蒸气蒸馏与其他分离方法的比较
01
蒸馏法
水蒸气蒸馏是蒸馏法的一种，通过加热使混合物中的挥发性成分与水共
同蒸馏出来，与其他分离方法相比具有操作简便、设备简单等优点。
02 03ຫໍສະໝຸດ 萃取法萃取法是利用两种不混溶的液体，使其中一种溶质转移到另一液体中， 从而实现分离。与水蒸气蒸馏相比，萃取法需要使用大量有机溶剂，且 操作复杂。
多学科交叉
水蒸气蒸馏涉及到多个学 科领域，如化学、物理学 、生物学等，未来将有更 多的跨学科研究与应用。
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废弃物资源化利用
在工业生产中，废弃物中含有大量的 挥发性成分，通过水蒸气蒸馏可以将 这些成分提取出来，实现废弃物的资 源化利用。
水蒸气蒸馏的未来发展前景
绿色环保
随着环保意识的提高，水 蒸气蒸馏作为一种绿色环 保的分离方法，未来将在 更多的领域得到应用。
技术创新
随着科技的不断进步，水 蒸气蒸馏技术将不断得到 改进和创新，提高分离效 率和降低能耗。
环境保护
实验结束后，应将废液倒 入指定的废液收集容器中 ，避免对环境造成污染。
CHAPTER 03

（5）蒸馏速度：
每秒一滴的蒸出速度是合适的。
蒸馏乙醚等低沸点的有机溶剂时，特别注意蒸馏速度不能
太快，否则冷凝管不能将乙醚全部冷凝下来。同时应在冷凝管
下端带支管的接受管的侧口处连接一橡皮管，使其导入流动的
水中，以便挥发的乙醚蒸气带走。
（6）若已无馏出液蒸出，应停止蒸馏。既使蒸馏液中杂质很少，

在实验室获得高真空主要用扩散泵
（二）减压蒸馏装置及操作:
1. 装置由A, B, C, D四部分组成。
A：蒸馏装置
B: 安全保护装置
C：测压装置
D：真空装置
A. 蒸馏装置－ 克莱森蒸馏头，蒸馏瓶，温度计，
毛细管，冷凝管，接引管，接收瓶
D. 真空装置:
根据实验要求，即根据所分离的液体的沸点，选择不同
二、 结晶与重结晶
结晶―是物质以晶态的形式从溶液中析出的过程。
结晶是纯化固体有机化合物的重要方法，它
是利用混合物中各成分在某种溶剂中或某种混合
溶剂中的溶解度不同使其相互分离成结晶的过程。
重结晶―由于初次结晶或多或少总会有少量杂质
（光谱分析、熔点测定），因此需反复结晶，这
一．对杂质有更大溶解度。能把杂质溶解而留在母液中。
或对杂质有更小溶解度，很少溶于热溶剂中。
D．沸点不宜太高
沸点高，溶剂附着于晶体表面不易除尽。
另外，沸点太高的溶剂，固体在溶剂中熔融而不是溶解，这种液体在冷
却时不会析出，而是形成一种过冷的液体或过冷的油。即使温度充分降
低，这种油将会固化，而不成结晶，呈无定型的固体或硬化物而得不到
是分离和纯化化台物的常用方法之 一，尤其是在反应
产物中混有大量树脂状杂质的情况，水蒸气蒸馏效果

图 7-27 离心式分子蒸馏器
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5 技术特点
蒸馏压强低 常规真空蒸(精)馏装置: 存在填料或塔板的阻力,系统很难获得较 高的真空度,而分子蒸馏装置内部结构比 较简单,压降极小,可以获得相对较高的 真空度,分子蒸馏的操作压强一般为 0.1～1Pa，有利于物料在更低的温度下 分离。
蒸馏温度低 分子蒸馏是利用不同 组分的分子逸出液面后的平均自由程不 同的性质来实现分离的,可在远低于沸点 的温度下进行操作,物料并不需要沸腾， 更有利于节约能源。
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1 基本原理
分子蒸馏技术原理 利用液体分子受热后平均自由程不同这一性 质来实现分离提纯。 在液面上方设置一冷凝面,其位置要求适宜； 设置冷凝面的目的； 破坏轻分子的动态平衡。
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分子蒸馏的原理示意图
加热器
物料入口
冷凝器
真空系统
蒸余物 馏出物
图7-25 分子蒸馏原理示意图
ppt课件ppt课件 Nhomakorabea17
而分子蒸馏过程中从蒸发表面逸出的分子直接
飞射到冷凝面上，中间不与其他分子发生碰撞，
理论上没有返回蒸发面的可能性，所以分子蒸
馏是不可逆的，能量利用率高。
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5 技术特点
分离程度高 常规蒸馏的相对挥发度

α=p1/p2
而分子蒸馏的相对挥发度
r

p1 p2
M2 M1
在p1/p2相同的情况下，由于M1/M2>1，则αr>α。 即分子蒸馏较常规蒸馏更易分离，且M1和M2差 值越大分离程度越高。同时分子蒸馏还可以分离
蒸汽压相近而相对分子质量差别较大的混合物。