膜蒸馏实验
实验室精馏装置
实验室精馏装置 随着市场的竞争，各方面对产品质量的要求不断提高，应用精密精馏方法提高产品质量，是其他许多提纯方法不可取代的最为经济的重要手段。实验室精密精馏装置是精细化工、日化、轻化、医药工业、石油炼制、农林化工等部门产品开发实验、提纯、精制物质的必备装置，亦是大专院校科研教学的重要实验设备。 精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。精馏塔也是石油化工生产中应用极为广泛的一种传质传热装置。 精馏过程所用的设备称为精馏塔，大体上可以分为两大类：①板式塔，气液两相总体上作多次逆流接触，每层板上气液两相一般作交叉流。②填料塔，气液两相作连续逆流接触。一般的精馏装置由精馏塔塔身、冷凝器、回流罐，以及再沸器等设备组成。进料从精馏塔中某段塔板上进人塔内，这块塔板称为进料板。进料板将精馏塔分为上下两段，进料板以上部分称为精馏段，进料板以下部分称为提馏段。 实验室精馏装置原理简介： 普通的精馏塔（板式或填料塔）是在地球重力场作用下（即在1个g作用下）完成汽、液两相间的传热、传质，进而实现产品组分分离的。由于普通塔在重力场下的液泛速度较小，一般在1.5～1.6m/s内，汽相速度必须<液泛速度，否则即会液泛，届时精馏操作就无法进行，从而使塔内汽速提高受到限制，汽、液两相传质的强化相应也受到限制；而“旋流剪切式超重力精馏装置”是通过高速旋
转产生的离心力来实现超重力场（10~1000g作用下）的环境，即超重力因子β（ω2r/g）通常达350～450左右。在该环境下汽、液两相的速度大大提高，其速度可达4～12m/s，从而大大提高液泛速度。塔中的液体在转子高速下旋转下被加速甩出，在转子及定子间折流流道中被逆向尔行的高速旋转的汽流剪切撕裂成微米至纳米级的液膜、液丝和液滴，从而极大地强化了汽、液两相间的传热、传质过程，使传质效率比普通塔高十多倍。同样的产能所需的设备体积也大大缩小（高度缩小8～10倍），分离效果也大为提高（单位体积内的理论塔板数大大提高，传质单元高度仅为1cm左右）。 本装置精馏头、精馏塔、填料、温度测量、真空装置等主要部件有多种规格型号，可供不同产品精制需要选择、配用，凡玻璃仪器全部采用标准磨口连接，安装更换非常方便；回流比控制器不仅可用于实验室小样试验，而且只要增加部分附件，即可扩展用于中、小规模化工生产装置上做精馏回流控制之用。 更多详情请拨打联系电话或登录杭州钱江干燥设备有限公司官网https://www.360docs.net/doc/e213828000.html,咨询。
膜蒸馏的现状及发展前景综述
膜蒸馏的现状及发展前景综述 刘凡10991306 环境科学 摘要 近年来，随着膜分离技术的快速发展，越来越多的膜运用到了实际生活和生产之中。膜蒸馏是在上个世纪八十年代初新发展起来的一种新型分离技术。是膜分离技术与传统蒸发过程相结合的新型膜分离过程它与常规蒸馏一样都以汽液平衡为基础,依靠蒸发潜热来实现相变。真空膜蒸馏是膜蒸馏四种操作方式中的一种具有膜通量大、分离系数高、设备简单、易于操作和实现等特点[1],能够被广泛应用于易挥发组分的脱除和海水、苦咸水淡化等方面。在国家提倡建设和谐社会的今天研发和利用膜蒸馏技术来实现海水淡化、节能减排和废水的综合利用具有重要的意义。其主要运用在冶金工业，有机废水，和海水淡化方面。本篇综述将就膜蒸馏的现状及前景进行整理和总结。 关键词：膜蒸馏废水处理海水淡化 Summarize of present situation and d evel opment prospects of membrane distillation Fanliu 10991306 Environmental science ABSTRACT In recent years, with the rapid development of membrane separation technology, more and more film applied to real life and production. Membrane distillation is a new type of separation technology that developed in the 1980s. It is the new type that combination of membrane separation technology and traditional evaporation procession. Like conventional distillation, membrane separation process is basis on the vapor liquid equilibrium, and depending on the implementation phase change latent heat of evaporation. Vacuum membrane distillation is one of the four kinds of membrane distillation operation mode with large flux, high separation factor, simple equipment, easy to operate and implement etc. that can be widely used in the removal of volatile components and seawater, brackish water desalination, etc. The state advocates the construction of a harmonious society today, develop and use the membrane distillation technology for desalination has the vital significance to achieve energy conservation, emission reduction and comprehensive utilization of wastewater. It’s mainly used in metallurgy industry, organic wastewater, and seawater desalination. This review will present situation and prospects of membrane distillation for sorting and summary. Key words: Membrane distillation Waste water treatment Seawater desalination 1膜蒸馏技术简介 膜蒸馏是在上个世纪八十年代初发展起来的一种新型分离技术，是膜分离技术与传统蒸发过程相结合的新型膜分离过程。它与常规蒸馏一样都以汽液平衡为基础，依靠蒸发潜热来实现相变。它以膜两侧的温差所引起的传递组分的蒸汽压力差为传质驱动力，以不被待处理的溶液润湿的疏水性微孔膜为传递介质。在传递过程中，膜的唯一作用是作为两相间的屏障，不直接参与分离作用。分离选择性完全由气——液平衡决定。膜蒸馏过程是热量和质量同时传递的过程。膜的一侧与热的待处理的溶液直接接触称为热侧，另一侧直接或间接地与冷的液体接触 称为冷侧。由于膜的疏水性，水溶液不会从膜孔中通过，但膜两侧由于挥发组分蒸气压差的存在，而使挥发蒸气通过膜孔从高蒸气压侧传递到低蒸气压侧，而其它组分则被
简单蒸馏实验报告
篇一：实验4 简单蒸馏 实验四简单蒸馏 一、实验目的 1、学习蒸馏的基本原理及其应用 2、掌握简单蒸馏的实验操作技术 二、预习要求 理解蒸馏的定义；了解沸程的定义；了解简单蒸馏的用途；什么样的组分的分离才能采用蒸馏的方法；了解冷凝管的种类和使用范围；掌握什么是止爆剂及其止爆原因；掌握有机实验装置搭配顺序和标准；思考在本实验中如何防止火灾、玻璃仪器炸裂、倒吸等实验事故的发生。 三、实验原理 蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾使液体汽化，然后将蒸汽冷凝为液体的过程。通过蒸馏可以使液态混合物中各组分得到部分或全部分离，所以液体有机化合物的纯化和分离、溶剂的回收，经常采用蒸馏的方法来完成。通常蒸馏是用来分离两组分液态有机混合物，但是采用此方法并不能使所有的两组分液态有机混合物得到较好的分离效果。当两组分的沸点相差比较大(一般差20~30℃以上)时，才可得到较好的分离效果。另外，如果两种物质能够形成恒沸混合物也不能采用蒸馏法来分离。 利用蒸馏法还可以来测定较纯液态化合物沸点。在蒸馏过程中，馏出第一滴馏分时的温度与馏出最后一滴馏分的温度之差叫做沸程。纯液态化合物的沸程较小、较稳定，一般不超过～1℃。沸程可以代表液态化合物的纯度，一般说来纯度越高，沸程较小。 用蒸馏法测定沸点的方法叫常量法，此法用量较大，一般要消耗样品10ml以上。 四、仪器和试剂 铁架台（铁夹、铁圈）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、温度计、温度计套管（或单孔橡皮塞）、尾接管、接液瓶、量筒、橡皮管、沸石； 无水乙醇、蒸馏水、工业酒精 五、实验内容 （一）蒸馏装置简介 实验室的蒸馏装置如图4-1所示。主要包括下列三个部分： 1、蒸馏部分主要包括铁架台、热源（如酒精灯等）、蒸馏烧瓶（带支管和不带支管两种）、蒸馏头、温度计等仪器。蒸馏过程中，液体在蒸馏烧瓶内受热气化、蒸气经支管进入冷凝管。支管与冷凝管靠单孔橡皮塞相连（若使不带支管的蒸馏烧瓶则是用蒸馏头），支管伸出塞子外约2～3 cm。 2、冷凝部分主要仪器是冷凝管，其作用是使蒸气在冷凝管中冷凝成为液体。常用的冷凝管有四种，即空气冷凝管、直形冷凝管、蛇形冷凝管、球形冷凝管（见前）。常根据不同的沸点范围来选择适当的冷凝管。一般说来，液体的沸点高于130℃的用空气冷凝管，沸点在 70℃~130℃之间时用直形冷凝管或球形冷凝管，液体沸点低于70℃时，用蛇形冷凝管（蛇形冷凝管要垂直装置）。冷凝管下侧管为进水口，用橡皮管接自来水龙头，上侧管为出水口，用橡皮管套接将水导入水槽。上端的出水口朝上，才可保证套管内充满着水，才会有更好的冷凝效果。图4-1蒸馏装置（右边为标准磨口玻璃仪器） 3、接液部分主要包括尾接管或真空尾接管、接液瓶。当蒸馏低沸点或毒性较强的液体时，应采用真空尾接管，在其支管上套上橡皮管并倒入下水道或通风橱口。常用接液瓶是三角烧瓶或圆底烧瓶，应与外界大气相通。 （二）蒸馏装置的安装 安装有机化学实验装置总的原则是从下到上，从左往右，由简到繁。 在铁架台上放置一酒精灯，用酒精灯火焰高度来调节石棉网的位置。取—个干燥的蒸馏烧瓶，用铁夹在靠近瓶口的瓶颈部分，并固定在铁架台上，使蒸馏烧瓶的底部在石棉网上方1~2 mm。瓶口配一个单孔橡皮塞（若为标准磨口仪器则此处采用配套的蒸馏头和温度计套管即可），插入适当量程、分度的温度计，调整温度计的位置务必使在蒸馏时水银球完全被蒸气所
膜蒸馏过程探讨_吕晓龙
第30卷第3期膜科学与技术V o l.30N o.3 2010年6月M EM BR AN E SCI EN CE A ND T ECH N OL OG Y Jun.2010 专家论坛 膜蒸馏过程探讨 吕晓龙 (天津市中空纤维膜材料与膜过程重点实验室-省部共建国家重点实验室培育基地, 天津工业大学生物化工研究所,天津300160) 摘要:讨论了膜蒸馏涉及的膜材料特性.提出水膜阻力概念,认为疏水膜材料结构的优化与 膜蒸馏工艺有关.提出鼓泡膜蒸馏方法,在热流体中鼓入空气气泡,由气液两相流效应来强化 热流体的扰动.提出透气膜蒸馏方法,通过气体的吹扫夹带作用,使膜孔内水蒸气的传质由低 效的扩散转为高效的对流机理.提出曝气膜蒸发方法,利用不同温度的空气吸湿原理进行膜曝 气.将膜蒸馏过程与化学除硬度、超滤耦合,可除去结垢性钙镁离子;将膜蒸馏过程与气浮絮凝 过程耦合,可除去有机污染物,实现高倍率浓缩.提出多效膜蒸馏方法,膜组件兼有蒸发与换热 功能,使膜蒸馏过程中的水蒸气冷凝与原水加热过程耦合,可以实现低成本的膜蒸馏过程. 关键词:膜蒸馏;疏水膜;超疏水性;水膜阻力;膜过程;工艺耦合 中图分类号:T Q028.8文献标识码:A文章编号:1007-8924(2010)03-0001-10 在高收率海水淡化、工业循环冷却水和反渗透浓水的零排放、高效节能化工浓缩等领域,都涉及高盐度水的深度浓缩问题,尤其是高盐度难处理工业废水的排放问题日益被关注,其零液体排放是未来深度水处理技术的发展方向.膜蒸馏(membrane distillation,MD)是传统蒸馏工艺与膜分离技术相结合的一种液体分离技术,膜蒸馏过程是热侧液体的水分子蒸发汽化,穿过疏水膜的微孔,水相中非挥发性的离子和分子等溶质则不能透过疏水膜,从而实现溶液分离、浓缩或提纯的目的.膜蒸馏是有相变的膜过程,同时发生热量和质量的传递,传质的推动力为疏水膜两侧透过组分的蒸汽分压压差. 膜蒸馏过程的特征[1]:使用疏水性微孔膜,分离膜至少有一个表面与所处理的液体接触,且不能被所处理的液体润湿,传质推动力是液体中可汽化组分在膜两侧气相中的分压差.相对于其它的分离过程,膜蒸馏的优点主要有:(1)对液体中的离子、大分子、胶体等非挥发性溶质能达到100%的截留; (2)操作温度比传统的蒸(精)馏低;(3)操作压力远低于反渗透过程;(4)与传统的蒸馏设备相比,无蒸发器腐蚀问题,设备体积小,造价低.由于疏水膜材料与膜蒸馏工艺技术的进步,膜蒸馏技术日益显示出其在水处理领域高度浓缩方面的应用潜力,成为了膜领域中最被研究关注的热点方向之一,近年来有多篇综述性文章发表[2-5],在疏水膜材料[6-11]、膜蒸馏工艺[12-21]方面开展了深入研究,并且在水中有用物的回收浓缩[22-27]方面开展了膜蒸馏技术的实际应用研究,本课题组近年来也开展了一些相关研究工作[28-34]. 由于膜蒸馏是一个有相变的膜分离过程,在膜蒸馏的工艺设计上,必须考虑系统的保温与热能回收,否则运行费用较高.目前膜蒸馏技术还未能大规模工业化应用,主要是因为在疏水膜材料的亲水化渗漏、膜组件结构设计与干燥方法、膜蒸馏工艺流程优化与系统集成、蒸汽相变热回收、加热与废热利用方式等一系列膜蒸馏环节上均有待于提高.结合本课题组在膜蒸馏方面已开展的研究工作,本文就膜蒸馏过程的一些问题进行探讨. 收稿日期:2010-01-06 基金项目:863课题工业循环冷却水膜集成净化过程研究(2008AA06Z303);天津市重点基金课题废水浓缩减排与淡化再利用技术研究(09JCZDJC26300) 作者简介:吕晓龙(1964-),男,山西省忻州市人,博士,博士生导师,从事中空纤维分离膜制备与膜分离过程研究, E-mail:luxiao lo ng@https://www.360docs.net/doc/e213828000.html,
化学仪器装置图大全.
化学仪器装置图大全 一、成套装置 (2) 1．制氯气： (2) 2．实验室制乙烯： (3) 3．蒸馏、分馏 (3) 4．氢气还原氧化铜： (4) 5．制SO3 (5) 6．喷泉 (5) 7．酯化 (5) 8．制Fe(OH)2 (5) 9．合成无水三氯化铁: (6) 10．合成无水四氯化锡: (6) 11．其它 (6) 12．原电池、电解池 (7) 二、组合装置 (9) 1．两通管加热 (9) 2．固～固加热，制气 (9) 3．固～液、液～液加热，制气 (10) 4．固～液不加热，制气 (10) 5．启普发生器 (11) 6．水浴加热 (12) 7．洗气瓶 (12) 8．干燥装置 (12) 9．集气装置 (13) 10．量气装置 (13) 11．尾气吸收 (13) 三、容器 (14) 1．试管 (14) 2．烧杯 (14) 3．烧瓶、蒸馏瓶 (14) 4．锥形瓶 (15) 5．试剂瓶 (15) 6．U形管 (15) 7．干燥类 (15)
8．冷凝管、牛角管 (15) 9．漏斗 (16) 10.水槽 (16) 11．计量类 (16) 12．加热类 (17) 13．导管 (18) 14．橡管、塞、活塞、接口 (19) 15．其它 (19) 一、成套装置 1．制氯气：
2．实验室制乙烯： 3．蒸馏、分馏
4．氢气还原氧化铜：
。 5．制SO 3 6．喷泉 7．酯化 8．制Fe(OH)2 NaOH H 2SO 4 3 3
。9．合成无水三氯化铁: 10．合成无水四氯化锡: 11．其它 溶液 颗粒 3 NaOH溶液 4 溶液 A
工业酒精的蒸馏实验报告范文
工业酒精的蒸馏实验报告范文篇一：工业酒精的蒸馏实验报告范文 实验名称：蒸馏工业酒精 一、实验目的 1学习和认识有机化学实验知识，掌握实验的规则和注意事项。2学习和认知蒸馏的基本仪器和使用方法以及用途。3掌握，熟悉蒸馏的操作。 二、实验原理 纯液态物质在一定压力下具有一定沸点，一般不同的物质具有不同的沸点。蒸馏就是利用不同物质沸点的差异，对液态混合物进行分离和提纯的方法。当液态混合物受热时，低沸点物质易挥发，首先被蒸出，而高沸点物质因不易挥发而留在蒸馏瓶中，从而使混合物分离。若要有较好的分离效果，组分的沸点差在30℃以上。 三、仪器与试剂 试剂：未知纯度的工业酒精，沸石。 仪器：500ml圆底烧瓶，蒸馏头，温度计，回流冷凝管，接引管，锥形瓶，橡皮管，电热套，量筒，气流烘干机，温度计套管，铁架台，循环水真空汞。 四、仪器装置 五、实验步骤及现象 1将所有装置洗净按图装接（玻璃内壁没有杂质，且清澈透明）。2取出圆底烧瓶，量取30ml的工业酒精，再加入1‐2颗沸石。3
先将冷凝管注满水后打开电热套的开关。 4记录第一滴流出液时和最后一滴时的温度，期间控制温度在90℃以下。 5当不再有液滴流出时，关闭电热套。待冷却后，拆下装置，测量锥形瓶中的液体体积，计算产率。 六、注意事项 1温度计的位置是红色感应部分应与具支口的下端持平。当温度计的温度急速升高时，应该减小加热强度，不然会超过限定温度。2酒精的沸点为78℃，实验中蒸馏温度在80-83℃。 七、问题与讨论 1在蒸馏装置中，把温度计水银球插至靠近页面，测得的温度是偏高还是偏低，为什么？ 答：偏高。页面上不仅有酒精蒸汽，还有水蒸气，而水蒸气的温度有 100℃，所以混合气体的温度会高于酒精的温度。 2沸石为什么能防止暴沸，如果加热一段时间后发现为加入沸石怎么办？ 答：沸石是多空物质，他可以液体内部气体导入液体表面，形成气化中心，使液体保持平稳沸腾。若忘加沸石，应先停止加热，待液体稍冷后在加入沸石。 4当加热后有流出液体来，发现为通入冷凝水，应该怎样处理？答：这时应停止加热，使冷凝管冷却一下，在通水，再次加热继续蒸
精馏实验报告范文
精馏实验报告范文 学院：化学工程学院姓名：学号：专业：化学工程与工艺班级：同组人员： 课程名称：化工原理实验实验名称：精馏实验实验日期北京化工大学 实验五精馏实验 摘要：本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度，得到该处液相浓度，根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验，了解精馏塔工作原理。关键词：精馏，图解法，理论板数，全塔效率，单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。 ③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。 （1）总板效率E
膜蒸馏法浓缩反渗透浓水的试验研究
膜蒸馏法浓缩反渗透浓水的试验研究 孙项城1 ，王 军1，侯得印1，王宝强2，栾兆坤 1（1．中国科学院生态环境研究中心，北京100085；2．中国矿业大学化学与环境工程 学院，北京100083）摘 要： 采用直接接触式膜蒸馏法浓缩处理反渗透浓水，系统研究了未经预处理、酸化预处 理和阻垢预处理后的反渗透浓水在膜蒸馏浓缩过程中产水电导率、产水通量和膜污染的变化规律。 试验结果表明，在三种膜蒸馏试验中，膜蒸馏的脱盐率均稳定。未经预处理的反渗透浓水在膜蒸馏过程中产水通量下降迅速，膜表面CaCO 3污染是其主要原因。酸化预处理在一定程度上延缓了膜蒸馏浓缩过程产水通量的衰减，但随着浓缩过程的进行，仍然有沉积物在膜表面形成，导致通量下降。经阻垢预处理后膜蒸馏浓缩过程的膜通量比较稳定。这是因为阻垢预处理在一定程度上预防了难溶盐在膜表面的沉积，减缓了膜污染。对经阻垢预处理后的反渗透浓水保持浓缩倍数为3，在112h 的长周期运行中产水电导率稳定在5μS /cm 以下，且产水通量下降缓慢，至试验结束时产水 通量为13．9kg /（m 2 ·h ），较初始通量只下降了10．9%。 关键词：膜蒸馏；反渗透浓水；膜污染；阻垢；浓缩中图分类号：X703文献标识码：A 文章编号：1000－4602（2011）17－0022－05 基金项目：国家高技术研究发展计划（863）项目（2009AA063901）；国家自然科学基金资助项目（20907066） Study on Concentration of Reverse Osmosis Concentrate by Membrane Distillation SUN Xiang-cheng 1，WANG Jun 1，HOU De-yin 1，WANG Bao-qiang 2，LUAN Zhao-kun 1 （1．Research Center for Eco-Environmental Sciences ，Chinese Academy of Sciences ，Beijing 100085，China ；2．School of Chemical and Environmental Engineering ，China University of Mining and Technology ，Beijing 100083，China ） Abstract ： Direct contact membrane distillation （MD ）was applied in concentration of reverse os-mosis （RO ）concentrate．RO concentrates without pretreatment ，with acidification pretreatment and anti-scalant pretreatment were employed as the feed of MD concentration process to investigate the differences in permeate conductivity ，permeate flux and membrane fouling．The results show that in all the MD processes ，the salt rejection rate is stable．When reverse osmosis concentrate is used directly as feed ，the permeate flux is diminished rapidly ，and CaCO 3scaling is the major reason of permeate flux decline．A-cidification pretreatment prevents permeate flux decline to some extent．However ，with increasing of con-centration factor ，the flux declines seriously ，this is also caused by scaling in MD process．Antiscalant pretreatment can relieve permeate flux decline by reducing deposition of insoluble salts on membrane sur-face．A 112h continuous MD desalination experiment of RO concentrate with antiscalant pretreatment was carried out with concentration factor at constant 3，the permeate conductivity is less than 5μS /cm ， 第27卷第17期2011年9月 中国给水排水 CHINA WATER ＆WASTEWATER Vol．27No．17Sep．2011
(完整版)实验4简单蒸馏
实验四简单蒸馏 一、实验目的 1、学习蒸馏的基本原理及其应用 2、掌握简单蒸馏的实验操作技术 二、预习要求 理解蒸馏的定义；了解沸程的定义；了解简单蒸馏的用途；什么样的组分的分离才能采用蒸馏的方法；了解冷凝管的种类和使用范围；掌握什么是止爆剂及其止爆原因；掌握有机实验装置搭配顺序和标准；思考在本实验中如何防止火灾、玻璃仪器炸裂、倒吸等实验事故的发生。 三、实验原理 蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾使液体汽化，然后将蒸汽冷凝为液体的过程。通过蒸馏可以使液态混合物中各组分得到部分或全部分离，所以液体有机化合物的纯化和分离、溶剂的回收，经常采用蒸馏的方法来完成。通常蒸馏是用来分离两组分液态有机混合物，但是采用此方法并不能使所有的两组分液态有机混合物得到较好的分离效果。当两组分的沸点相差比较大(一般差20~30℃以上)时，才可得到较好的分离效果。另外，如果两种物质能够形成恒沸混合物也不能采用蒸馏法来分离。 利用蒸馏法还可以来测定较纯液态化合物沸点。在蒸馏过程中，馏出第一滴馏分时的温度与馏出最后一滴馏分的温度之差叫做沸程。纯液态化合物的沸程较小、较稳定，一般不超过0.5～1℃。沸程可以代表液态化合物的纯度，一般说来纯度越高，沸程较小。 用蒸馏法测定沸点的方法叫常量法，此法用量较大，一般要消耗样品10ml 以上。 四、仪器和试剂 铁架台（铁夹、铁圈）、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、
温度计、温度计套管（或单孔橡皮塞）、尾接管、接液瓶、量筒、橡皮管、沸石； 无水乙醇、蒸馏水、工业酒精 五、实验内容 （一）蒸馏装置简介 实验室的蒸馏装置如图4-1所示。主要包括下列三个部分： 1、蒸馏部分主要包括铁架台、热源（如酒精灯等）、蒸馏烧瓶（带支管和不带支管两种）、蒸馏头、温度计等仪器。蒸馏过程中，液体在蒸馏烧瓶内受热气化、蒸气经支管进入冷凝管。支管与冷凝管靠单孔橡皮塞相连（若使不带支管的蒸馏烧瓶则是用蒸馏头），支管伸出塞子外约2～3 cm。 2、冷凝部分主要仪器是冷凝管，其作用是使蒸气在冷凝管中冷凝成为液体。常用的冷凝管有四种，即空气冷凝管、直形冷凝管、蛇形冷凝管、球形冷凝管（见前）。常根据不同的沸点范围来选择适当的冷凝管。一般说来，液体的沸点高于130℃的用空气冷凝管，沸点在70℃~130℃之间时用直形冷凝管或球形冷凝管，液体沸点低于70℃时，用蛇形冷凝管（蛇形冷凝管要垂直装置）。冷凝管下侧管为进水口，用橡皮管接自来水龙头，上侧管为出水口，用橡皮管套接将水导入水槽。上端的出水口朝上，才可保证套管内充满着水，才会有更好的冷凝效果。 图4-1蒸馏装置（右边为标准磨口玻璃仪器） 3、接液部分主要包括尾接管或真空尾接管、接液瓶。当蒸馏低沸点或毒性较强的液体时，应采用真空尾接管，在其支管上套上橡皮管并倒入下水道或通风橱口。常用接液瓶是三角烧瓶或圆底烧瓶，应与外界大气相通。 （二）蒸馏装置的安装 安装有机化学实验装置总的原则是从下到上，从左往右，由简到繁。 在铁架台上放置一酒精灯，用酒精灯火焰高度来调节石棉网的位置。取—个干燥的蒸馏烧瓶，用铁夹在靠近瓶口的瓶颈部分，并固定在铁架台上，使蒸馏烧瓶的底部在石棉网上方1~2 mm。瓶口配一个单孔橡皮塞（若为标准磨口仪器则
膜蒸馏技术
膜蒸馏的研究现状及进展 李小然，尚小琴 (广州大学化学化工学院，广东广州510006) 摘要：膜蒸馏是20世纪八十年代才引起人们重视的新型膜分离技术。是一种以蒸汽压差为推动力的新型分离技术。本文主要对膜蒸馏的机理、用膜、传热机理、影响因素、过程优化、进行了讨论，同时介绍了膜蒸馏在海水淡化、超纯水的制备、水溶液的浓缩与提纯、共沸混合物的分离、废水处理治理等中的应用，并在此基础上提出了膜蒸馏的发展方向。 关键词：膜蒸馏；分离技术；机理；应用；发展 Research status and progress of membrane distillation LiXiaoRan,Shang XiaoQin (School of Chemistry and Chemical Engineering, Guangzhou University, Guangzhou 510006) Abstract：Membrane distillation is a new type of membrane separation technology in the eighty's of twentieth Century.Is a kind of new separation technology with the steam pressure difference as the driving force.In this paper, the mechanism of membrane distillation、membrane、heat transfer mechanism、influencing factors、process optimizationis discussed,At the same time, it introduces the membrane distillation in seawater desalination, preparation of ultra - pure water, water solution concentration and purification, total of azeotropic mixture separation, waste water treatment, etc. in the application, and based on this, proposed the development direction of the membrane distillation. Key words：membrane distillation;isolation technique;mechanism;application;development 1膜蒸馏技术的原理 膜蒸馏是膜技术与蒸馏过程相结合的分离过程。膜的一侧与热的待处理溶液直接接触(称为热侧)，另一侧直接或间接地与冷的水溶液接触(称为冷侧)，热侧溶液中易挥发的组分在膜面处汽化通过膜进入冷侧并被冷凝成液相，其他组分则被疏水膜阻挡在热侧，从而实现混合物分离或提纯的目的[1]。膜蒸馏过程必须具备以下特征以区别于其它膜过程[2]：①所用的膜为微孔膜；②膜不能被所处理的液体润湿；③在膜孔内没有毛细管冷凝现象发生；④只有蒸汽能通过膜孔传质； ⑤所用膜不能改变所处理液体中所有组分的气液平衡；⑥膜至少有一面与所处理的液体接触；⑦对于任何组分该膜过程的推动力是该组分在气相中的分压差。 2膜蒸馏的分类 根据扩散到膜冷凝侧蒸汽冷凝方式的不同，膜蒸馏分为多种类型，如直接接触膜蒸馏(DCMD)、气隙膜蒸馏（AGMD）、气扫式膜蒸馏（SGMD）、真空膜蒸馏(VMD)，如图1所示。DCMD结构简单，渗透量较大，颇受研究者重视，较适用于主原料是水的情况，如海水或苦咸水脱盐或水溶液的浓缩，也有人用其浓缩水果汁、血液及废水处理等[3-6]。AGMD具有热效率高及从水溶液中脱除挥发
实验室常用溶液的配制
实验室常用溶液的配制 1．30%丙烯酰胺溶液（100ml） 【配制方法】将29g丙烯酰胺和1gN,N'-亚甲双丙烯酰胺溶于总体积为60ml的蒸馏水中。加热至37℃溶解之，补加水至终体积为100ml。用Nalgene滤器（0.45μm孔径）过滤除菌，查证该溶液的pH值应不大于7.0，置棕色瓶中保存于4℃温度。 【注意】丙烯酰胺具有很强的神经毒性并可以通过皮肤吸收，其作用具累积性。称量丙烯酰胺和亚甲双丙烯酰胺时应戴手套和面具。可认为聚丙烯酰胺无毒，但也应谨慎操作，因为它还可能会含有少量未聚合材料。一些价格较低的丙烯酰胺和双丙烯酰胺通常含有一些金属离子，在丙烯酰胺贮存液中加入大约0.2体积的单床混合树脂（MB-1Mallinckrodt），搅拌过夜，然后用Whatman1号滤纸过滤以纯化之。在贮存期间，丙烯酰胺和双丙烯酰胺会缓慢转化成丙烯酰和双丙烯酸，因此大于1年的溶液应该被丢弃。2．40%丙烯酰胺（用于DNA测序，1L） 【配制方法】把380g丙烯酰胺（DNA测序级）和20gN,N'-亚甲双丙烯酰胺溶于总体积为600ml的蒸馏水中。继续按上述配制30%丙烯酰胺溶液的方法处理，但加热溶解后应以蒸馏水补足 至终体积为1L。置棕色瓶中保存于室温。
【注意】见上述配制30%丙烯酰胺的说明，40%丙烯酰胺溶液用于DNA序列测定。 3．0.1mol/L腺苷三磷酸（ATP）溶液（1ml） 【配制方法】在0.8ml蒸馏水中溶解60mgATP，用0.1mol/LNaOH 调至pH值至7.0，用蒸馏水稀释1ml 【注意】分装成小份保存于-70℃ 4．10mol/L乙酸铵溶液（1L） 【配制方法】把770g乙酸铵溶解于800ml蒸馏水中，加水稀释至1L后过滤除菌。在4°C储存。 【注意】乙酸铵是热不稳定的。不要高压灭菌。 5．10%过硫酸铵溶液（10ml） 【配制方法】把1g过硫酸铵溶于8ml蒸馏水中，用蒸馏水补足体积至10ml。该溶液可在4℃保存数周。 6．1mol/LCaCl2溶液（200ml） 【配制方法】称取54gCaCl2·6H2O并溶解在170ml蒸馏水中，用蒸馏水补足体积至200ml。用0.22μm滤器过滤除菌，分装成10ml 小份贮存于-20℃。 【用法】制备感受态细胞时，将等分试样解冻，用蒸馏水稀释至100ml。通过Nalgene过滤器（0.45微米）过滤除菌，并在使用
化工原理精馏实验报告
北京化工大学 实验报告 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上气- 液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔 板上实现多次接触，进行传热和传质，使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则
需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是 一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。 （1）总板效率E N e 式中E —总板效率；N—理论板数（不包括塔釜）；Ne —实际板数。 2）单板效率E ml E x n 1 x n E ml * x n 1 x n* 式中E ml—以液相浓度表示的单板效率； x n，x n-1—第n 块板的和第（n-1 ）块板得液相浓度； x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因素。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，已评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。 若改变塔釜再沸器中电加热器的电压，塔板上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数也加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知 Q A t m
九年级化学实验室制蒸馏水装置图
蒸发 定义： 液体温度低于沸点时，发生在液体表面的汽化过程，在任何温度下都能发生。蒸发量通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示。 影响蒸发快慢的因素： 温度、湿度、液体的表面积、液体表面的空气流动等。 仪器： 铁架台（带铁圈）、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿。 装置： 原理： 用加热的方法，使溶剂不断挥发而析出晶体，这是常用的一种结晶方法。 影响因素： 温度、湿度、液体的表面积、液体表面上方的空气流动的速度等。 主要因素： （1）温度。温度越高，蒸发越快。因为在任何温度下，分子都在不断地运动，液体中总有一些速度较大的分子能蒸发仪器蒸发皿蒸发仪器蒸发皿够飞出液面脱离束缚而成为汽分子，所以液体在任
何温度下都能蒸发。液体的温度升高，分子的平均动能增大，速度增大，从液面飞出去的分子数量就会增多，所以液体的温度越高，蒸发得就越快。 （2）液面表面积大小。如果液体表面面积增大，处于液体表面附近的分子数目增加，因而在相同的时间里，从液面飞出的分子数量就增多，所以液面面积越大，蒸发速度越快。 （3）液体表面上方空气流动的速度。当飞入空气里的汽分子和空气分子或其他汽分子发生碰撞时，有可能被碰回到液体中来。如果液面上方空气流动速度快，通风好，分子重新返回液体的机会越小，蒸发就越快。 注意事项： ①加热时要用玻璃棒不断地搅拌．防止液体局部温度过高，而发生飞溅； ⑦当蒸发皿里出现较多量同体时，停止加热，利用余热将水分蒸干； ③刚加热完与匕的蒸发皿不能用手拿取，也不能用冷水冲洗； ④如果要用烧杯浓缩溶液，加热时要垫上石棉网，以防烧杯受热小均匀而破裂。 操作口诀： 皿中液体不宜多，防止飞溅要搅动。 较多固体析出时，移去酒灯自然蒸。 蒸馏
精馏实验实验报告
精馏实验实验报告 1.实验目的 1.学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响； 2.学会精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素； 3.测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。 2.实验原理 1.理论塔板数的图解求解法 对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线，从而使用图解求解法，绘图得到精馏操作的理论塔板数。 精馏段操作线方程：y n+1= R R+1 x n+ x d R+1 提馏段操作线方程：y m+1=f+R R+1 x m? f?1 R+1 x w 用图解法求算理论塔板的理论依据为：（1）根据理论塔板定义，离开任一塔板上气液两相的浓度x n和y n必在平衡线上；（2）根据组分物料衡算，位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。 本实验采用全回流的操作方式，即R=1。此时，精馏段操作线和提馏段操作线简化为： y=x 2.总板效率 精馏操作的总板效率的计算公式为： E T=N T N P ×100% 式中，N T为理论塔板数，N P为实际塔板数。 3.折光率与液相组成 本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率，计算得到馏出液与釜液的组成。对30oC 下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算： w=58.84?42.61n30 式中，w为质量分率，n30为30oC下的折光指数。 测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算： n30=n t+0.00038(t?30) 式中，n t为测量温度下的折光指数，t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。 馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示： x D= w D M D ? w D M D ?+ (1?w D) M′ ? 3.实验步骤 1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态；电流电压表及电位器位置 均为零； 2.打开塔顶冷凝器的冷却水，冷却水的水量约为8升/分钟； 3.接上电源闸，按下装置上总电源开关，调节回流比控制器至全回流状态； 4.调节电位器使加热电压为70V，开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一
膜蒸馏
膜蒸馏技术 在海水淡化中的应用
引言 据国家海洋局发布的《2014年全国海水利用报告》指出，2014年全国海水淡化共实现增加值14亿元，比上年增长12.2%；海水淡化国际合作取得新进展，亚太脱盐协会秘书处落户我国。全国已建成海水淡化工程总体规模不断增长，截至2014年底，全国已建成海水淡化工程112个，产水规模达到日产92.69万t，最大海水淡化工程规模为日产20万t。在已建成的海水淡化工程中，淡化海水用作工业用水的工程规模为每天58.73万t，占总工程规模的63.35%[1]。随着海水淡化技术在全国范围内的推广，我国水资源短缺问题将得到很好的解决。作为海水淡化的潜在技术之一，近年来膜蒸馏（Membrane distillation，MD）技术得到了学术研究者和工业界的广泛重视，在膜蒸馏工艺、膜蒸馏材料等方面取得了显著的进展[2]。 传统意义上的膜蒸馏过程，是利用疏水膜两侧可透过组分的蒸汽分压差，使热侧料液的水分子蒸发汽化，透过疏水膜孔以实现传质，液体则在界面张力的作用下不能透过疏水膜，从而实现料液的分离与浓缩目的。膜蒸馏过程存在有热相变的过程，膜蒸馏分离过程中会同时存在传热过程和传质过程，膜通量的主要控制因素则是热传导过程。根据冷侧挥发组分蒸汽冷凝方法或排除方法不同, 可分为: 直接接触膜蒸馏(DCMD) 、空气隙膜蒸馏(AGMD) 、吹扫气膜蒸馏( SGMD) 和真空膜蒸馏(VMD) 。最早用于膜蒸馏的膜材料有纸、胶合板、玻璃纤维、赛璐玢、尼龙和硅藻土等, 其中大部分用硅树脂、特氟龙或防水剂处理以得到所需要的疏水性。随着膜蒸馏分离技术的不断发展及新型膜制造技术的不断涌现, 用于膜蒸馏的膜材料也推陈出新, 上世纪80 年代早期制备的空隙率高达80%、厚度为50μm 的膜材料, 比起Findley 在20 世纪60 年代用的膜, 渗透率提高了100倍。从膜的理化性质和商业化来考虑, 现在膜材料用得较多的有聚四氟乙烯( PTFE) 、聚