苯—甲苯溶液的沸点

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常用溶剂的沸点

常用溶剂的沸点

常用溶剂的沸点、溶解性和毒性溶剂名称沸点(101.3kPa)溶解性毒性液氨-33.35℃特殊溶解性:能溶解碱金属和碱土金属剧毒性、腐蚀性液态二氧化硫-10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳,多数饱和烃不溶剧毒甲胺-6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂,液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶,其盐酸盐易溶于水,不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯中等毒性,易燃二甲胺7.4 是有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂强烈刺激性石油醚不溶于水,与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶与低级烷相似乙醚34.6 微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶麻醉性戊烷36.1 与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶低毒性二氯甲烷39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶低毒,麻醉性强二硫化碳46.23 微溶与水,与多种有机溶剂混溶麻醉性,强刺激性溶剂石油脑与乙醇、丙酮、戊醇混溶较其他石油系溶剂大丙酮56.12 与水、醇、醚、烃混溶低毒,类乙醇,但较大1,1-二氯乙烷57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶低毒、局部刺激性氯仿61.15 与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶中等毒性,强麻醉性甲醇64.5 与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶中等毒性,麻醉性四氢呋喃66 优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃吸入微毒,经口低毒己烷68.7 甲醇部分溶解,比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶低毒。

麻醉性,刺激性三氟代乙酸71.78 与水,乙醇,乙醚,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族,芳香族化合物1,1,1-三氯乙烷74.0 与丙酮、、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶低毒类溶剂四氯化碳76.75 与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶氯代甲烷中,毒性最强乙酸乙酯77.112 与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解,能溶解某些金属盐低毒,麻醉性乙醇78.3 与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶微毒类,麻醉性丁酮79.64 与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,毒性强于丙酮苯80.10 难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶强烈毒性乙睛81.60 与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶中等毒性,大量吸入蒸气,引起急性中毒异丙醇82.40 与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶微毒,类似乙醇1,2-二氯乙烷83.48 与乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶高毒性、致癌乙二醇二甲醚85.2 溶于水,与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。

各种溶剂的沸点表

各种溶剂的沸点表

液氨-33.35 C特殊溶解性:能溶解碱金属和碱土金属剧毒性、腐蚀性液态二氧化硫溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳,多数饱和烃不溶剧毒甲胺是多数有机物和无机物的优良溶剂,液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶,其盐酸盐易溶于水,不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯中等毒性,易燃二甲胺是有机物和无机物的优良溶剂,溶于水、低级醇、醚、低极性溶剂强烈刺激性石油醚不溶于水,与丙酮、乙醚、乙酸乙酯、苯、氯仿及甲醇以上高级醇混溶与低级烷相似乙醚微溶于水,易溶与盐酸.与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶麻醉性戊烷与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶低毒性二氯甲烷与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶低毒,麻醉性强二硫化碳微溶与水,与多种有机溶剂混溶麻醉性,强刺激性溶剂石油脑与乙醇、丙酮、戊醇混溶较其他石油系溶剂大丙酮与水、醇、醚、烃混溶低毒,类乙醇,但较大1,1-二氯乙烷与醇、醚等大多数有机溶剂混溶低毒、局部刺激性氯仿与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶中等毒性,强麻醉性甲醇与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶中等毒性,麻醉性,四氢呋喃66 优良溶剂,与水混溶,很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃吸入微毒,经口低毒己烷甲醇部分溶解,比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶低毒。

麻醉性,刺激性三氟代乙酸与水,乙醇,乙醚,丙酮,苯,四氯化碳,己烷混溶,溶解多种脂肪族, 芳香族化合物1,1,1- 三氯乙烷与丙酮、、甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂混溶低毒类溶剂四氯化碳与醇、醚、石油醚、石油脑、冰醋酸、二硫化碳、氯代烃混溶氯代甲烷中, 毒性最强乙酸乙酯与醇、醚、氯仿、丙酮、苯等大多数有机溶剂溶解,能溶解某些金属盐低毒,麻醉性乙醇与水、乙醚、氯仿、酯、烃类衍生物等有机溶剂混溶微毒类,麻醉性丁酮与丙酮相似,与醇、醚、苯等大多数有机溶剂混溶低毒,毒性强于丙酮苯难溶于水,与甘油、乙二醇、乙醇、氯仿、乙醚、、四氯化碳、二硫化碳、丙酮、甲苯、二甲苯、冰醋酸、脂肪烃等大多有机物混溶强烈毒性环己烷与乙醇、高级醇、醚、丙酮、烃、氯代烃、高级脂肪酸、胺类混溶低毒,中枢抑制作用乙睛与水、甲醇、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、醚、氯仿、四氯化碳、氯乙烯及各种不饱和烃混溶,但是不与饱和烃混溶中等毒性,大量吸入蒸气,引起急性中毒异丙醇与乙醇、乙醚、氯仿、水混溶微毒,类似乙醇1,2- 二氯乙烷与乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等多种有机溶剂混溶高毒性、致癌乙二醇二甲醚溶于水,与醇、醚、酮、酯、烃、氯代烃等多种有机溶剂混溶。

化工原理课程设计---苯-甲苯冷凝器工艺设计-(2).

化工原理课程设计---苯-甲苯冷凝器工艺设计-(2).

课程设计(论文)题目名称苯-甲苯冷凝器工艺设计课程名称化工原理学生姓名学号1040902015系、专业生化系2010级化学工程与工艺指导教师胡建明2013年1 月4 日目录一、课程设计任务书 (3)二、概述 (5)三、设计依据 (8)四、工艺设计计算 (8)五、物料衡算 (8)2.1 精馏塔物料衡算 (8)2.2 冷凝器物料衡算 (9)六、热量衡算 (11)3.1 冷凝器热量衡算 (11)七、设备设计与选型 (14)八、设备设计 (14)1、流体流径选择 (14)2、冷凝器热负荷 (14)3、流体两端温度的确定 (14)4、总传热系数 (14)5、换热面积 (14)6、初选管程及单管长度 (14)7、筒体直径计算 (15)8、数据核算 (15)九、设备选型 (19)十、总结 (25)十一、参考文献 (26)十二、致谢 (27)十三、附工程图纸 (28)10级化学工程专业《化工原理》课程设计任务书设计课题:苯-甲苯精馏装置进料冷凝器设计一、设计条件1、年产苯:70000吨2、产品苯组成:C6H699.5% (质量分数,下同) 、C6H5-CH30.5%3、原料液为常温液体;原料组成:C6H670%,C6H5-CH330%4、分离要求:塔釜苯含量≤0.5%二、设计内容1、物料衡算(精馏塔、冷凝器)2、热量衡算(冷凝器)3、冷凝器热负荷计算4、冷凝器换热面积计算5、冷凝器结构、材质选择6、冷凝器结构尺寸、工艺尺寸的设计计算等7、冷凝器总传热系数的校核8、冷凝器装配图的绘制三、设计要求1、设计方案简介对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。

2、工艺设计选定工艺参数,对单个设备作出衡算示意图,进行物料衡算、热量衡算,以表格形式表达衡算结果,其中的数据(非给定数据)及计算公式(经验公式)必须交待来源(即何种参考书目,并在参考文献中列出)。

3、设备计算选择设备的结构形式,并说明理由。

进行设备的结构尺寸和工艺尺寸的设计计算。

化工原理之五 蒸馏

化工原理之五 蒸馏

蒸馏化工生产中经常要处理由若干组分所组成的混合物,其中大部分是均相物系。

生产中为了满足贮存、运输、加工和使用的要求,时常需要将这些混合物分离成为较纯净或几乎纯态的物质或组分。

蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。

这种操作是将液体混合物部分气化,利用其中各组分挥发度不同的特性以实现分离的目的。

它是通过液相和气相间的质量传递来实现的。

蒸馏过程可以按不同方法分类。

按照操作方式可分为间歇和连续蒸馏。

按蒸馏方法可分为简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏和特殊精馏等。

当一般较易分离的物系或对分离要求不高时,可采用简单蒸馏或闪蒸,较难分离的可采用精馏,很难分离的或用普通精馏不能分离的可采用特殊精馏。

工业中以精馏的应用最为广泛。

按操作压强可分为常压、加压和减压精馏。

按待分离混合物中组分的数目可以分为两(双)组分和多组分精馏。

因两组分精馏计算较为简单,故常以两组分溶液的精馏原理为计算基础,然后引申用于多组分精馏的计算中。

在本章中将着重讨论常压下两组分连续精馏。

蒸馏在化学工业中应用十分广泛,其历史也最为悠久,因此它是分离(传质)过程中最重要的单元操作之一。

在前面我们已经知道,蒸馏是气液两相间的传质过程,因此常用组分在两相中的浓度(组成)偏离平衡的程度来衡量传质推动力的大小。

传质过程是以两相达到相平衡为极限的。

由此可见,气液相平衡关系是分析蒸馏原理和进行设备计算的理论基础,故在讨论精馏过程的计算前,首先简述相平衡关系。

相平衡是《物理化学》课程的基本内容,本章侧重于论述其在化学工程中的应用,且讨论的只限于两组分理想溶液。

本节包含四个部分的内容:拉乌尔定律相律相图相对挥发度。

拉乌尔定律根据溶液中同分子间的与异分子间的作用力的差异,可将溶液分为理想溶液和非理想溶液两种。

实验表明,理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律(Raoult's Law),即:式中溶液上方组分的平衡分压,Pa;同温度下纯组分的饱和蒸气压,Pa;溶液中组分的摩尔分率。

苯-甲苯精馏塔课程设计

苯-甲苯精馏塔课程设计

课程设计任务书一、课题名称苯——甲苯混合体系分离过程设计二、课题条件(原始数据)1、设计方案的选定原料:苯、甲苯年处理量:108000t原料组成(甲苯的质量分率):0.5塔顶产品组成:%99>D x塔底产品组成:%2<W x2、操作条件操作压力:常压进料热状态:泡点进料冷却水:20加热蒸汽:0.2MPa塔顶为全凝器,中间泡点进料,连续精馏3、设备型式:筛板塔三、设计内容1、概述2、设计方案的选择及流程说明3、塔板的计算(板式塔)4、主要设备工艺尺寸设计板式塔:(1)塔径及提馏段塔板结构尺寸的确定(2)塔板的流体力学校核(3)塔板的负荷性能图(4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定5、辅助设备选型与计算(泵、塔顶冷凝器和塔釜再沸器)6、设计结果汇总7、工艺流程图设计内容摘要:精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工﹑炼油﹑石油化工等工业中得到广泛的应用。

本设计的题目是苯—甲苯二元物系板式精馏塔的设计。

在确定的工艺要求下,确定设计方案,设计内容包括精馏塔工艺设计计算,塔辅助设备设计计算,精馏工艺过程流程图,精馏塔设备结构图,设计说明书。

关键词:板式塔;苯--甲苯;工艺计算;结构图一、简介塔设备是炼油、化工、石油化工等生产中广泛应用的气液传质设备。

根据塔内气液接触部件的结构型式,可分为板式塔和填料塔。

板式塔内设置一定数目的塔板,气体以鼓泡或喷射形式穿过板上液层进行质热传递,气液相组成呈阶梯变化,属逐级接触逆流操作过程。

填料塔内装有一定高度的填料层,液体自塔顶沿填料表面下流,气体逆流向上(也有并流向下者)与液相接触进行质热传递,气液相组成沿塔高连续变化,属微分接触操作过程。

工业上对塔设备的主要要求是:(1)生产能力大;(2)传热、传质效率高;(3)气流的摩擦阻力小;(4)操作稳定,适应性强,操作弹性大;(5)结构简单,材料耗用量少;(6)制造安装容易,操作维修方便。

此外,还要求不易堵塞、耐腐蚀等。

苯和甲苯的沸点

苯和甲苯的沸点

苯和甲苯的沸点苯和甲苯是常见的有机化合物,它们都是芳香烃,具有较高的挥发性和热稳定性。

苯的化学式为C6H6,甲苯的化学式为C7H8。

两者的分子结构非常相似,但由于甲苯分子中含有甲基基团,因此其物理化学性质与苯有所不同。

其中一个最显著的区别是它们的沸点。

沸点是指在标准大气压下,液态物质变为气态的温度。

对于苯和甲苯这两种化合物,它们的沸点有一定的差异,这是由于它们分子间的相互作用力不同所致。

苯的沸点为80.1℃,是一种无色透明的液体,具有芳香气味。

苯分子中的6个碳原子与6个氢原子形成了一个六元环,其中每个碳原子都与两个相邻的碳原子之间共享一个电子对。

这种电子共享形成了一种稳定的芳香环结构,使得苯分子中的电子云密度均匀分布,分子间的相互作用力较弱。

因此,苯的沸点比较低,易于挥发。

甲苯的沸点为139℃,是一种无色透明的液体,具有类似于苯的芳香气味。

与苯类似,甲苯分子中也含有一个芳香环结构,但在其中的一个碳原子上还带有一个甲基基团。

这个甲基基团使得甲苯分子间的相互作用力增强,分子间的作用力变得更加紧密。

因此,甲苯的沸点比苯高得多,不易挥发。

除了沸点之外,苯和甲苯还有许多其他的物理化学性质有所不同。

例如,它们的密度、熔点、溶解度等都有所不同。

这些差异使得它们在不同的应用领域中具有不同的用途。

苯是一种重要的有机溶剂,广泛应用于化学工业中。

它可以用于提取天然产物中的有机化合物,也可以作为反应物或溶剂用于有机合成反应中。

由于苯的挥发性较高,它还可以作为燃料或燃料添加剂使用。

甲苯的应用范围更广泛。

它不仅可以用作有机溶剂,还可以用于制造塑料、橡胶、染料、药品、香料等化学品。

此外,甲苯还是一种重要的工业原料,在石化、涂料、油墨等领域中广泛应用。

总之,苯和甲苯是两种常见的有机化合物,它们的沸点是由于它们分子间的相互作用力不同而产生的差异。

这些性质使得它们在不同的应用领域中具有不同的用途。

在今后的化学研究和工业生产中,苯和甲苯将继续发挥重要的作用。

分离苯和甲苯的方法

分离苯和甲苯的方法

分离苯和甲苯的方法一、引言苯和甲苯是常见的有机化合物,它们在化工生产和实验室中广泛应用。

由于苯和甲苯在物理性质上的差异,因此可以采用不同的方法来分离它们。

本文将介绍几种常用的分离苯和甲苯的方法。

二、蒸馏法蒸馏法是一种常用的分离混合物的方法,也适用于分离苯和甲苯。

苯和甲苯的沸点分别为80.1℃和137℃,因此可以通过升华蒸馏法来分离它们。

将混合物加热至苯的沸点80.1℃,此时苯开始汽化,蒸汽进入冷凝管,在冷凝管中冷却后变成液体。

将液体收集起来,即可得到纯苯。

然后,将剩余的混合物再次加热至甲苯的沸点137℃,甲苯开始汽化,蒸汽进入冷凝管,在冷凝管中冷却后变成液体。

将液体收集起来,即可得到纯甲苯。

三、萃取法萃取法是一种通过溶剂的选择性溶解来实现分离的方法。

苯和甲苯在极性上有差异,可以利用这一特点来分离它们。

将混合物与适当的溶剂(如乙醇)进行充分混合,使苯和甲苯溶解在溶剂中。

然后,由于苯的极性较低,与溶剂的相互作用较弱,可以通过分液漏斗将溶液和溶剂分离。

分离后的溶液中含有苯和甲苯,再经过蒸馏法可以得到纯苯和纯甲苯。

四、结晶法苯和甲苯的溶解度在温度上有所不同,可以利用这一特点来进行分离。

将混合物加热至溶解度较高的温度,使苯和甲苯完全溶解。

然后,将溶液缓慢冷却,使苯和甲苯逐渐结晶出来。

通过过滤和干燥,即可得到纯苯和纯甲苯。

五、活性炭吸附法活性炭对苯和甲苯有较强的吸附能力,可以利用这一特性来分离它们。

将混合物与活性炭充分接触,让活性炭吸附其中的苯和甲苯。

然后,通过洗涤或蒸馏等方法,将被吸附的苯和甲苯从活性炭上脱附下来。

最后,利用蒸馏等方法,可以得到纯苯和纯甲苯。

六、结论分离苯和甲苯的方法有很多种,常用的包括蒸馏法、萃取法、结晶法和活性炭吸附法。

根据实际需要和条件,选择合适的方法进行分离,可以得到纯度较高的苯和甲苯。

分离苯和甲苯的方法在工业生产和实验室中具有重要的应用价值。

实验六完全互溶双液体系沸点

实验六完全互溶双液体系沸点

实验六完全互溶双液体系沸点~组成图的绘制一、实验目的1.了解溶液的沸点与气液二相组成的关系;2.绘制环己烷-异丙醇溶液的沸点~组成图;3.进一步理解分馏原理;4.掌握阿贝折光仪的正确使用方法。

二、基本原理液体的沸点是液体的饱和蒸气压与外压相等时的温度。

在一定的外压下,单一组分的液体有确定的沸点值,对于一个完全互溶的双液体系,沸点不仅与外压有关,还和液体的组成有关。

在常温下,具有挥发性的A和B两种液体以任意比例相互溶解所组成的物系,在恒定压力下表示该溶液沸点与组成关系的相图称之为沸点~组成图,即T ~x图。

完全互溶双液体系在恒压下的沸点~组成图大致可分为以下三类。

图6-1简单互溶双液体系的T~x图图6-2具有最高恒沸点的T~x图图6-3具有最低恒沸点的的T~x图第Ⅰ类:溶液沸点介于两纯组分沸点之间,如苯与甲苯的混合体系,其沸点~组成图如图6-1所示。

此类溶液在恒压下蒸馏时,其气相组成和液相组成并不相同,具有较低蒸气压的液体(B)在气相中的组成X B(g)总是小于在液相中的组成X B(l),因此可以通过反复蒸馏——精馏,使互溶的二组分完全分离。

第Ⅱ类:溶液具有最高恒沸点,如卤化氢和水、丙酮与氯仿等,其沸点~组成图如图6-2所示。

第Ⅲ类:溶液具有最低恒沸点,如苯与乙醇、乙醇与水、环己烷与异丙醇、环己烷与乙醇、乙醇与1,2-二氯乙烷等,其沸点~组成图如图6-3所示。

在第Ⅱ、Ⅲ类的T ~x图中,出现极值点(极大值或极小值),在极值点处加热蒸发时,只能使气相的总量增加,气液相组成及沸点均保持不变,此点的温度称为恒沸点。

在恒沸点时,气相的组成与液相的组成相同,称为恒沸组成。

而具有此组成的混合物称为恒沸混合物。

对于Ⅱ、Ⅲ两类溶液,简单的反复蒸馏只能获得某一纯组分和恒沸混合物,而不能同时得到两种纯组分。

恒沸点和恒沸混合物的组成与外压有关,改变外压可使恒沸点和恒沸混合物的组成发生变化。

本实验环己烷与异丙醇的混合物属于第Ⅲ类溶液,具有最低恒沸点。

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由上式推知,组分B在气相和溶液中的相对浓度为:
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表明这时液相的成分和气相的成分完全相同, 这样的A和B就不能用蒸馏(或分馏)来分离。 表明沸点较低的B在气相中的浓度较在液相中为大
6
在将此蒸气冷凝得到的液体中,B的组分比在原 来的液体中多(这种气体冷凝的过程就相当于蒸 馏的过程)。如果将所得到的液体再进行汽化, 在它的蒸气经冷凝后的液体中,易挥发的组分又 将增加。如此多次重复,最终就能将这两个组分 分开(凡是形成共沸混合物的不能分开)。 分馏就是利用分馏柱来实现这一(多次重复) 的蒸馏过程。
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当冷凝管中有蒸馏液流出时,控制加热速度, 使馏出液以1滴/2-3秒的速度蒸出。这样可以 达到较好的分馏效果。 待低沸点组分蒸完后,再渐渐升高温度。当第 二个组分蒸出时会产生沸点的迅速上升。上述 情况是假定分馏体系有可能将混合物的组分进 行严格的分馏。一般则有相当大的中间馏分( 除非沸点相差很大)。
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3、分馏操作步骤
分馏操作和蒸馏大致相同,将待分馏的化合 物放入圆底烧瓶中,加入2-3粒沸石,柱外可 用石棉绳包住,这样可以减少柱内热量的散发, 减少风和室温的影响。选用合适的热源加热, 液体沸腾后要注意调节浴温,使蒸气慢慢升入 分馏柱,约10-15分钟后蒸气达到柱顶(可用 手摸柱壁,若烫手表示蒸气已达该处)。
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3 、必须尽量减少分馏柱的热量损失和
波动。柱的外围可用石棉绳包住,这样可 以减少柱内热量的散发,减少风和室温的 影响,也减少了热量的损失和波动,使加 热均匀,使分馏操作平稳地进行。
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五、思考题
1、分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同?如 果是两种沸点很接近的液体组成的混合物能否用 分馏来提纯呢?
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在分馏柱内,当上升的蒸气与下降的冷凝 液互相接触时,上升的蒸气部分冷凝放出 热量使下降的冷凝液部分气化,两者之间 发生了热量交换,其结果,上升蒸气中低 沸点组分增加,最后被蒸馏出来,而高沸 点组分不断流回到加热的容器中。
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为了解分馏原理最好是应用恒压下的沸点— 组成曲线图(称为相图,表示这两组分体系中 相的变化情况)。通常它是用实验测定在各温 度时气液平衡状况下的气相和液相的组成, 然后以横坐标表示组成,纵坐标表示温度而 作出的(如果是理想溶液,则可直接由计算作 出)。下图即是大气压下的苯—甲苯溶液的沸 点—组成图
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苯—甲苯溶液的沸点—组成图
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从图中可以看出,由苯20%和甲苯80%组 成的液体(L1)在102C时沸腾,和此液相平 衡的蒸气(V1)组成约为苯40%和甲苯60%。 若将此组成的蒸气冷凝成同组成的液体(L2), 则与此溶液成平衡的蒸气(V2)组成约为苯68 %和甲苯32%。显然如此继续重复,即可 获得接近纯苯的气相 在分馏过程中,有时可能得到与单纯化合物相 似的混合物。它也具有固定的沸点和固定的组成。
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拉乌尔定律
溶液中每一组分的蒸气压等于此纯物质的蒸 气压和它在溶液中的摩尔分数的乘积。亦即:
PA、PB分别为的蒸气压,XA和XB别为A和B在溶 液中的摩尔分数。
溶液的总蒸气压:
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道尔顿分压定律
根据道尔顿分压定律,气相中每一组分的蒸 气压和它的摩尔分数成正比。因此在气相中 各组分蒸气的成分为:
一、 实验目的
1、熟悉和掌握分馏的基本原理,应用范围。 2、掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操
作方法。
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二、 实验原理
蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用 方法。蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差 30℃以上,才可以进行分离。
应用分馏柱将几种沸点相近的混合物进行分离 的方法称为分馏。它在化学工业和实验室中被 广泛应用。现在最精密的分馏设备已能将沸点 相差仅1-2℃的混合物分开。利用分馏来分离 混合物的原理与蒸馏是一样的,实际上分馏就 是多次蒸馏。
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四、实验注意事项
要很好地进行分馏,必须注意下列几点:
1 、分馏一定要缓慢进行,控制好恒定的蒸馏
速度( 1滴/ 2-3s),这样,可以得到比较 好的分馏效果。
2 、要使有相当量的液体沿柱流回烧瓶中,即
要选择合适的回流比,使上升的气流和下降液 体充分进行热交换,使易挥发组分尽量上升, 难挥发组分尽量下降,分馏效果更好。
1 、分馏柱
分馏柱主要是一根长而垂直、 柱身有一定形状的空管,或 在管中填以特制的填料。总 的目的是要增大液相和气相 接触的面积,提高分离效果。 常见的分馏柱如右图所示
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2 、分馏装置的正确安装
分馏装置包括热源、蒸馏器、 分馏柱、冷凝管和接受器五 个部分组成(如图),安装 操作与蒸馏类似,自下而上, 先夹住蒸馏瓶,再装上韦氏 分馏柱和蒸馏头、然后装上 冷凝管、接液管及接收瓶。
2
将几种具有不同沸点而又可以完全互溶的液体 混合物加热,当其总蒸气压等于外界压力时, 就开始沸腾气化,蒸气中易挥发液体的成分较 在原混合液中为多。为了简化,我们仅讨沦混 合物是二组分理想溶液的情况,所谓理想溶液 即是指在这种溶液中,相同分子间的相互作用 与不同分子间的相互作用是一样的。也就是各 组分在混合时无热效应产生,体积没有改变。 只有理想溶液才遵守拉乌尔定律。
2、若加热太快,馏出液>1-2滴/s(每秒钟的 滴数超过要求量),用分馏分离两种液体的能力 会显著下降,为什么?
3、用分馏柱提纯液体时,为了取得较好的分离 效果,为什么分馏柱必须保持有一定的回流液?
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4、在分离两种沸点相近的液体时,为什么装有 填料的分馏柱比不装填料的效率高? 5、什么叫共沸物?为什么不能用分馏法分离共 沸混合物? 6、在分馏时通常用水浴或油浴加热,它比直接 火加热有什么优点?
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其气相和液相的组成也完全相同,因此不能用 分馏法进一步分离。这种混合物称为共沸混合 物(或恒沸混合物)。共沸混合物虽然不能用分 馏来进行分离,但它不是化合物,它的组成和 沸点随压力而改变,用其它方法破坏共沸组分后 再蒸馏可以得到纯粹的组分。
几种常见的共沸混合物见下表
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三、分馏过程
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