A. 蒸餾與分餾的區別
分餾、蒸餾的區別:在蒸餾沸點比較接近的混合物時,各種物質的蒸氣將同時蒸出,只不過低沸點的多一些,故難於達到分離和提純的目的,只好藉助於分餾。
差別:
1、蒸餾是只進行一次汽化和冷凝,分離出的物質一般較純,例如用天然水制蒸餾水,提純和分離液態有機化合物。
2、分餾要連續進行多次汽化和冷凝,分離出的物質依然是混合物,只不過沸點范圍不同,例如對石油進行常減壓分餾後可以得到沸點范圍不同的多個餾分。適用於較多液體的分離。
(1)蒸餾與分餾曲線擴展閱讀:
蒸餾是一種熱力學的分離工藝,它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同,使低沸點組分蒸發,再冷凝以分離整個組分的單元操作過程,是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。與其它的分離手段,如萃取、過濾結晶等相比,它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質。
分餾(fractional distillation)是分離幾種不同沸點的混合物的一種方法,過程中沒有新物質生成,只是將原來的物質分離,屬於物理變化。分餾是對某一混合物進行加熱,針對混合物中各成分的不同沸點進行冷卻分離成相對純凈的單一物質過程。
分餾實際上是多次蒸餾,它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。如煤焦油的分餾;石油的分餾。當物質的沸點十分接近時,約相差25度,則無法使用簡單蒸餾法,可改用分餾法。分餾柱的小柱可提供一個大表面積與蒸氣凝結。
B. 液體分餾實驗中分餾曲線是什麼樣子的
液體分餾實驗中分餾曲線一般以柱頂鎮拆溫度為縱坐標,餾出液體積(ml)為橫坐標,將實驗結灶正果繪成分餾曲線,討論分離效率。
一般御辯棗形狀如下:
C. 蒸餾和分餾的區別是什麼
蒸餾和分餾的區別:
1.蒸餾次數不同。
蒸餾只進行一次汽化和冷凝,分餾是利用分餾柱將多次氣化一冷凝過程在一次操作中完成的方法。因此,分餾實際上是多次蒸餾。
2.分離出的物質純度不同。
蒸餾分離出的物質一般較純,如用天然水製取蒸餾水和從工業酒精中製取無水乙醇;分餾分離出的物質依然是混合物,其沸點范圍不同。它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。
分餾原理:
用分餾柱進行分餾,被分餾的溶劑在蒸餾瓶中沸騰後,蒸氣從圓底燒瓶蒸發進入分餾柱,在分餾柱中部分冷凝成液體。此液體中由於低沸點成分的含量較多,因此其沸點也就比蒸餾瓶中的液體溫度低。
當蒸餾瓶中的另一部分蒸氣上升至分餾柱中時,便和這些已經冷凝的液體進行熱交換,使它重新沸騰,而上升的蒸氣本身則部分地被冷凝,因此,又產生了一次新的液體蒸氣平衡,結果在蒸氣中的低沸點成分又有所增加。這一新的蒸氣在分餾柱內上升時,又被冷凝成液體,然後再與另部分上升的蒸氣進行熱交換而沸騰。
由於上升的蒸氣不斷地在分餾柱內冷凝和蒸發,而每一次的冷凝和蒸發都使蒸氣中低沸點的成分不斷提高。因此,蒸氣在分餾柱內的上升過程中,類似於經過反復多次的簡單蒸餾,使蒸氣中低沸點的成分逐步提高。
D. 丙酮和水的分餾為什麼沒全部蒸出來
沸點不同但可互溶的液體混合物,通過在分餾柱中多次的汽化-冷凝,從而使低沸點物質與高沸點物質得到分離,這個過程稱為分餾。簡單地說,分餾就是多次的蒸餾。
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註:當兩種或者三種液體混合物以一定比例混合,可組成具有固定沸點的混合物,將這種混合物加熱至沸騰時,在氣液平衡體系中,氣相組成和液相組成一樣,故不能使用分餾法將其分離出來,只能得到按一定比例組成的混合物,這種混合物稱為共沸混合物。共沸混合物有固定的組成和沸點,不能通過分餾的方法分離。
2.分餾的原理
混合物中各組分具有不同的蒸氣壓,加熱沸騰產生的蒸氣中,低沸點組分的含量較高。將此蒸氣冷凝,則得到低沸點組分含量較多的液體,這就是一次蒸餾。如將得到的液體繼續蒸餾,再度產生的蒸氣中所含低沸點的
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組分含量又將增加。如此多次蒸餾,最終就將沸點不同的兩組分分離。但應用這樣反復多次的簡單蒸餾,不僅操作繁瑣,又浪費時間、能源。因此,通常採用分餾來進行分離。與簡單蒸餾的不同之處是在裝置上多一個分餾柱。
當混合物蒸氣進入分餾柱中時,因為高沸點組分易被冷凝,所以冷凝液中就含有較多的高沸點組分,故上升的蒸氣中低沸點組分就會進一步相對地增多,通過多次的冷凝,在分餾柱頂部出來的蒸氣就越接近於純低沸點組分。此外,含較多高沸點組分的冷凝液在分餾柱中並不是全部直接迴流到燒瓶底部,在迴流途擾銷中,緩巧游遇到上升的蒸氣時,二者之間進行熱交換,使冷凝液中低沸點組分再
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次受熱汽化,高沸點仍呈液態迴流,越是在分餾柱底部,冷凝液中高沸點組分的含量就越多,直至迴流到燒瓶中。所以,在分餾柱中,混合物通過多次氣-液平衡的熱交換產生多次的汽化-冷凝-迴流-汽化的過程,最終使沸點相近的兩組分得到較好的分離。
簡言之,分餾柱的作用就是使高沸點組分迴流,低沸點組分得到蒸餾的儀器裝置。分餾的用途就是分離沸點相近的多組分液體混合物。影響分離效率的因素除混合物的本性外,主要就在於分餾柱設備裝置的精密性以及操作的科學性(迴流比)。根據設備條件的不同,分餾可分為簡單分餾和精餾。現在用最精密的分餾設備已能將沸點相差1~2 ℃的混合物分開。
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了解分餾原理最好是應用恆壓下的沸點-組成曲線圖(稱為相圖,表示這兩組分體系中相的變化情況)。通常它是用實驗測定在各溫度時氣液平衡狀況下的氣相和液相的組成,然後以橫坐標表示組成,縱坐標表示溫度而作出的(如果是理想溶液,則可直接由計算作出)。圖1即是大氣壓下的苯-甲苯溶液的拂點-組成圖,從圖中可以看出,由苯20%和甲苯80%組成的液體(L1)在102 oC時沸騰,和此液相平衡的蒸氣 (V1)組成約為苯40%和甲苯60%。若將此組成的蒸氣冷凝成同組成的液體(L2),則與此溶液成平衡的蒸氣(V2)組成約為苯60%和甲苯40%。顯然如此繼續重復,即可獲得接近純苯的氣相。
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圖1. 苯-甲苯體系的沸點-組成曲線圖
在分餾過程中,有時可能得到與單純化合物相似的混合物。它也具有固定的沸點和固定的組成。其氣相和液相的組成也完全相同,因此不能用分餾法進一步分離。這種混合物稱為共沸混合物(或恆沸混合物)。它的沸點(高於或低於其中的每一組分)稱為共沸點(或
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恆沸點)。共沸混合物的沸點若低於混合物中任一組分的沸點者稱為低共沸混合物,也有高共沸混合物。
表1 一些常見的共沸混合物
共沸混合物
組分的沸點/℃
共沸混合物質量分數/%
共沸點/℃
乙醇
水
78.3
100.0
95.6
4.4
78.17
乙酸乙酯
水
77.2
100.0
91
9
70
乙醇
四氯化碳
78.3
76.5
16
84
64.9
甲酸
水
100.7
100.0
22.6
77.4
107.3
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具有低共沸混合物體系如乙醇—水體系低共沸相圖見圖2。應注意到水能與多種物質形成共沸物,所以,化合物在蒸餾前,必須仔細地用乾燥劑除水。有關共沸混合物的更全面的數據可從化學手冊中查到。
圖2. 乙醇—水低共沸相圖
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3、從用途、裝置、工作效率等方面總結分餾與簡單蒸餾的區別。
4、影響分餾效率的因素
(1).理論塔板
分餾柱效率可用理論塔板來衡量。像圖1所示那樣,分餾柱中的混合物,經過一次汽化和冷凝的熱力學平衡過程,相當於一次普通蒸餾所達到的理論濃縮效率,當分餾柱達寬凳到這一濃縮效率時,那麼分餾柱就具有一塊理論塔板。柱的理論塔板數越多,分離效果越好。分離一個理想的二組分混合物所需的理論塔板數與該兩個組分的沸點差之間的關系見表2。其次還要考慮理論板層高度,在高度相同的分餾柱中,理論板層的高度越小,
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則柱的分離效果越高。
表2. 二組分的沸點差與分離所需的理論塔板數
沸點差值
108 72 54 43 36 20 10 7 4 2
費力所需的理論塔板數
1 2 3 4 5 10 20 30 50 100
(2).迴流比
在單位時間內,由柱頂冷凝返回柱中液體的數量與蒸出物量之比稱為迴流比,若全迴流中每10滴收集1滴餾出液,則迴流比為9:1。對於非常精密的分餾,使用高效率的分餾柱,迴流比可達100:1。
(3).柱的保溫
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許多分餾柱必須進行適當的保溫,以便能始終維持溫度平衡。不過分餾柱散熱量越大,被分離出的物質越純。
(4).填料及其它因素
為了提高分餾柱的分餾效率,在分餾柱內裝入具有大表面積的填料,填料之間應保留一定的空隙,要遵守釋放緊密且均勻的原則,這樣可以增加迴流液體和上升蒸氣的接觸機會。填料有玻璃(玻璃珠、短段玻璃管)或金屬(不銹鋼棉、金屬絲繞成固定形狀)。玻璃的優點是不會與有機化合物起反應,而金屬則可與鹵代烷之類的化合物起反應。在分餾柱底部往往放一些玻璃絲以防止填料墜入蒸餾容器中。
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5. 分餾柱的種類
分餾柱的種類較多。普通有機化學實驗中常用的有填充式分餾柱和刺形分餾柱[又稱韋氏(Vigreux)分餾柱] (見圖3)。填充式分餾柱是在柱內填上各種惰性材料,以增加表面積。填料包括玻璃珠、玻璃管、陶瓷或螺旋形、馬鞍形、網狀等各種形狀的金屬片或金屬絲。它效率較高,適合於分離一些沸點差距較小的化合物。韋氏分餾柱結構簡單,且較填充式粘附的液體少,缺點是較同樣長度的填充柱分餾效率低,適合於分離少量且沸點差距較大的液體。若欲分離沸點相距很近的液體化合物,則必須使用精密分餾裝置。
在分餾過程中,無論用哪一種柱,都應防止
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迴流液體在柱內聚集,否則會減少液體和上升蒸氣的接觸,或者上升蒸氣把液體沖人冷凝管中造成「液泛」,達不到分餾的目的。為了避免這種情況,通常在分餾柱外包紮石棉繩、石棉布等絕緣物以保持柱內溫度,提高分餾效率。
圖3. 簡單分餾柱
三、實驗儀器與葯品
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主要儀器
升降台、 電熱套、 圓底燒瓶、 分餾柱、 蒸餾頭、 溫度計、 溫度計套管、直形冷凝管、真空接引管、 量筒等
主要試劑用量
沸石(2~3粒) 丙酮與水按1:1的比例混合(30 mL)
四、實驗裝置
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圖4. 分餾裝置
五、實驗步驟
1. 丙酮—水混合物分餾 按簡單分餾裝置圖4安裝儀器,並准備三個15mL的試管為接受器,分別註明A、B、C。在50mL圓底燒瓶內放置15 mL丙酮、15 mL水及1-2粒沸石。開始緩慢加熱,並盡可能精確地控制加熱(可通過調壓變壓器來實現),使餾出液以1-2滴/s的速度蒸出。
將初餾出液收集於試管A,注意並記錄柱頂溫度及接受器A的餾出液總體積。繼續蒸餾,記錄每增加1mL餾出液時的溫度及總體積。溫度達62℃換試管B,98℃用試管C接受,直至蒸餾燒瓶內殘液為1~2 mL,停止加
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熱。(A 56~62℃、B 62~98℃、C 98~100℃)記錄三個餾分的體積,待分餾柱內液體流到燒瓶時測量並記錄殘留液體積,以柱頂溫度為縱坐標,餾出液體積為橫坐標,將實驗結果繪製成溫度—體積曲線,討論分離效率。
2. 丙酮—水混合物的蒸餾 為了比較蒸餾和分餾的分離效果,可將丙酮和水各15 mL的混合液放置於50 mL蒸餾燒瓶中,重復步驟(1)的操作,按(1)中規定的溫度范圍收集A、B、C各餾分。在(1)所用的同一張紙上作溫度—體積曲線(見圖4-5)。這樣蒸餾和分餾所得到的曲線顯示在同一圖表上,便於對他們所得的結果進行比較。A為普通蒸餾曲線,可看出無論是丙酮還是水,
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都不能以純凈狀態分離。從曲線B可以看出分餾柱的作用,曲線轉折點為丙酮和水的分離點,基本可將丙酮分離出。
圖5. 丙酮—水的分餾和蒸餾曲線
思 考 題
1、分餾和蒸餾在原理及裝置上有哪些異同?如果是兩種沸點很接近的液體組成的混合物能否用分餾來提純呢?
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2、若加熱太快,餾出液>1-2滴/s(每秒鍾的滴數超過要求量),用分餾分離兩種液體的能力會顯著下降,為什麼?
3、用分餾柱提純液體時候,為了取得較好的分離效果,為什麼分餾柱必須保持有一定的迴流液?
4、在分離兩種沸點相近的液體時,為什麼裝有填料的分餾柱比不裝填料的效率高?
5、什麼叫共沸物?為什麼不能用分餾法分離共沸混合物?
6、在分餾時通常用水浴或油浴加熱,它比直接火加熱有什麼優點?
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丙酮和水的分餾為什麼沒全部蒸出來
E. 甲醇與水分餾曲線圖怎麼畫
建議最好是精餾。如果廢料中主要成分是甲醇與水,沒有其它有毒有害成份,採用簡易蒸餾設備,利用沸點不同就可以提煉出來。提出的甲醇在85度左右最高90度,清澈透明,做醇基燃料沒問題。 如果想純度更高再配上甲醇脫水過濾器(幾百元),純度能達到95度以上。
蒸餾指利用液體混合物中各組分揮發性的差異而將組分分離的傳質過程。將液體沸騰產生的蒸氣導入冷凝管,使之冷卻凝結成液體的一種蒸發、冷凝的過程。蒸餾是分離混合物的一種重要的操作技術,尤其是對於液體混合物的分離有重要的實用意義。
概述
利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離。是一種屬於傳質分離的單元操作。廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域。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,易揮發組分在蒸氣中得到增濃,難揮發組分在剩餘液中也得到增濃,這在一定程度上實現了兩組分的分離。
F. 根據甲醇-水混合物的蒸餾和分餾曲線,哪一種方法分離混合物各組分的效率較高
先給定義
蒸餾指利用液體混合物中各組分揮發性的差異而將組分分離的傳質過程。將液體沸騰產生的蒸氣導入冷凝管,使之冷卻凝結成液體的一種蒸發、冷凝的過程。蒸餾是分離混合物的一種重要的操作技術,尤其是對於液體混合物的分離有重要的實用意義
分餾是分離幾種不同沸點的揮發性組分的混合物的一種方法;混合物先在最低沸點下蒸餾,直到蒸氣溫度上升前將蒸餾液作為一種成分加以收集。蒸氣溫度的上升表示混合物中的次一個較高沸點組分開始蒸餾。然後將這一組分開收集起來。
所以說可以理解為,蒸餾一般是得到一種單一的成分,分餾可以做到分離沸點不同的幾種成分,需要分餾柱
G. 丙酮與水的混合物蒸餾與分餾的溫度體積曲線
這是要做什麼用啊,需要這個數據。能否告知化學小白,呵呵,
H. 分餾實驗報告
蒸餾與分餾
一、實驗目的
了解分餾的原理;掌握分餾的應用范圍;掌握儀器選用及安裝專方法。屬
二、實驗原理
分餾:通過分餾柱一次加熱實現多次蒸餾的過程。用於分離沸點相近的液體。
三、實驗裝置如圖
四、實驗步驟
分餾操作:
1.圓底燒瓶中加入15mL丙酮和15mL水,再加2-3粒沸石
2.安裝分餾裝置
3.加熱,控制迴流比約4:1,滴出速度為2-3秒1滴
4.收集56-62、62-72、72-98、98-100度的餾分
5.畫出分餾曲線,與蒸餾曲線進行比較。。
五、分析討論
1、控制加熱速度對得到純餾分極為重要,加熱快,純度低;加熱慢,使得溫度變化較大,無法判斷收集終點。
2、溫度計位置要准確,否則影響收集組分的純度及數量。
3、不要將所有液體蒸干,以防起火或爆炸。
4、操作要輕,防止玻璃儀器破損,不用的儀器及時放入原位。放置於桌面時要注意不要碰倒或滾落地上。
5、沸石起沸騰中心的作用,可防止爆沸。當液溫降低,沸騰停止,需要二次加熱時,需更換沸石。
I. 蒸餾和分餾曲線意義
蒸餾和分餾曲線的意義:
蒸餾是一種熱力學的分離工藝,與其它的分離手段,如萃取、過濾結晶等相比,它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑,從而保證不會引入新的雜質。
分餾實際上是多次蒸餾,它更適合於分離提純沸點相差不大的液體有機混合物。如煤焦油的分餾;石油的分餾。當物質的沸點十分接近時,約相差20度,則無法使用簡單蒸餾法,可改用分餾法。分餾柱的小柱可提供一個大表面積與蒸氣凝結。
蒸餾的歷史:
在古希臘時代,亞里士多德曾經寫到:「通過蒸餾,先使水變成蒸汽繼而使之變成液體狀,可使海水變成可飲用水」。這說明當時人們發現了蒸餾的原理。古埃及人曾用蒸餾術製造香料。
在中世紀早期,阿拉伯人發明了酒的蒸餾。在十世紀, 一位名叫Avicenna的哲學家曾對蒸餾器進行過詳細的描述。
以上內容參考:網路-蒸餾
以上內容參考:網路-分餾
J. 分餾法和蒸餾法的分別系
蒸餾(distillation)與分餾(fractional distillation)是不同的分離方法。為簡單起見,以下是僅限於實驗室蒸餾及分餾過程。 蒸餾是把液體加熱氣化,然後冷凝成液體的過程。通常蒸餾有以下用途: 1. 若混合物中只有一個成份是可受熱氣化的液體,可以用蒸餾方法來分離這個液體。例如鹽水,在蒸餾過程中水受熱氣化(鹽受熱不氣化)再冷凝成液態,所得的蒸餾液是純水。 2. 以蒸餾法可以增加沸點較低成份的濃度。例如釀酒造成的乙醇與水混合物,若以蒸法處理,由於乙醇的沸點(78攝氏度)較水(100攝氏度)低,乙醇較易氣化,故蒸餾液中含較高濃度的乙醇。市面上買到的孖蒸酒是經過兩次蒸餾來增加乙醇濃度,而三蒸則經三次蒸餾。 分餾是把液態混合物加熱氣化後,讓蒸氣通過分餾柱。沸點較高的蒸氣較易在分餾柱遇冷凝結成液體,而沸點較低的較易在分餾柱向上升。最後,沸點最低氣體成份首先進入冷凝管成液體,而沸點最高氣體最後。例如把戊烷與己烷的混合物分餾,由於戊烷沸點較低,雀凱猜它的氣體首先進入冷凝管變成液體,所以第一個餾份是戊烷,而第二個才是孫灶己烷。但分餾只可用來分離理想溶液(溶液混合前與混合後粒子間引力沒有變化)。 蒸餾與分餾在裝置上十分相似,但分餾的裝置多了一支分餾柱。
分別系 -分餾只分離兩種沸點不同物質組成的混合物 -蒸餾只分離多種(多少種都可以
只要不是沸點不一樣就可以)沸點不同物質組成的混合物 第2位回答者完全錯誤... 請再詳細留意兩者的比較,原油提煉是蒸餾還是分餾? 在英文上分餾是fractional distillation 蒸餾是distillation 兩者的分別其實很少,都是把液體氣化再凝結 只是在於分餾可以同時間分餾多種 =>液態<=混合物
分別系 -分餾只分離兩種沸點不同物質組成的混合物頃型 -蒸餾只分離多種(多少種都可以
只要不是沸點不一樣就可以)沸點不同物質組成的混合物