《蒸發與揮發分離》ppt課件-文庫吧

【正文】 P液（ ）Henry 定律 ● Henry定律 常應用于某組分以低濃度存在于混合物中的系統。 ● 該定律指出： 在一定溫度下，某組分的分壓等于它在液體中的摩爾分數乘以一個 常數 。 ● Henry定律和 Raoult定律對理想溶液是相同的，并且對 A組分的 HA(Henry定律常數 )就是純組分 A的蒸汽壓 PA(A組分在溶液上的飽和蒸汽壓 )。 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Dalton 定律 ● Dalton定律： 常應用于理想氣體。 ● 該定律指出： 任一種組分在蒸汽中的分壓等于該組分在蒸汽中的摩爾分數 YA乘以體系的總壓 P。 ● 在一定總壓下，由于可查到兩組分的純態的飽和蒸汽壓數據，故某組分在氣相的摩爾分數 YA和同一組分在液相的摩爾分數 XA的平衡關系就可決定。 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 ● 大部分混合物屬非理想狀態，故多數平衡常數是通過實驗來準確地預測二元或多組分的分離 ● 混合物的相對揮發度用于衡量氣 液相間所達到的分離，它可由 兩相組分的濃度 來決定。 ● 實驗室里利用簡單或多級平衡設備可獲得這些平衡。 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 富 集 因 子 平衡設備的總分離稱為富集因子 可用公式表示為： Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 式中： n 是平衡設備中的理論塔板數； αAB是組分 A對組分 B 的 相對揮發度 。 nAB= 富 集 因 子 α2．相對揮發度 Modern Separation Technology and Application ●在 A， B二元混合物的液 氣平衡討論中，常應用揮發度的概念。 ●相對揮發度定義： 在蒸氣中組分 A的摩爾分數 (XA)氣 與液體中 A的摩爾分數 (XA)液 的比值 . 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application A和 B二元混合物的揮發度為 若采用蒸氣分壓表示蒸氣濃度，則 AAX=X氣液（ ）揮 發 度（ ）AAP=X 液揮 發 度（ ） 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application A和 B二元混合物的相對揮發度為 AbBAPX=P ( X )液液（ ）A=B的 揮 發 度相 對 揮 發 度的 揮 發 度AB=AB氣 液液 氣（ ） （ ）（ ） （ ）根據烏拉爾定律 式中 是 A的蒸氣壓，方程可改寫為 : 0AAP = X P液（ ）0AP0A0 BP= = P相 對 揮 發 度 α 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application 此外方程能重寫成 對于一個二元混合物來說 因此方程 可改寫成 AABBXX =XX液氣氣 液（ ）（ ） α（ ） （ ）ABX X = 1?氣 氣（ ） （ ） ABX X 1?液 液（ ） + （ ）AAAAXX =XX液氣氣 液（ ）（ ） α1 （ ） 1 （ ） 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 3．理論塔板數和芬斯克方程 Modern Separation Technology and Application ● 應用分餾法分離混合物時，要選用效率適當的分餾柱，而分餾柱的效率取決于多種因數，如填料類別、溫度控制、柱長以及產物移去的速率等。 ● 在操作情況下柱的分離效果可用 “ 理論塔板數 ”表示。一個理論塔板數相當于一次理想的蒸餾所達到的效率。 ● 理論塔板數可用實驗方法則得、它等于在沸點組成圖中，從開始的組成分餾到指定的組成時．所需要的蒸發 冷凝的平衡次數。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application 對于一個有幾個理論塔板的分餾柱來說，它經過 n+1次反復 蒸發 冷凝過程，其分離結果可用下式表示： 這就是著名的（ Fske）方程。 蒸餾柱效率的另一個重要參數是理論塔板高度或相當于一個理論塔板的高度 (HETP或僅以 H表示 )，若柱長為 L， H值與 n不同，它的優點在在于與 L無關 AAAAXX =XXn+1 液氣氣 液（ ）（ ） α1 （ ） 1 （ ）LHn? 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 4． 蒸餾分離方法簡介 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 ① 沉淀為氫氧化物 ② 沉淀為硫化物 ③ 沉淀為硫酸鹽 ④ 沉淀為磷酸鹽 蒸餾分離方法 蒸餾分離方法 普通蒸餾法 真空蒸餾 水蒸氣蒸餾 共沸蒸餾和萃取蒸餾 ⑤ 還原成金屬沉淀 亞沸蒸餾技術 ⑤ 還原成金屬沉淀 ⑤ 還原成金屬沉淀⑤ 還原成金屬沉淀 氣提法 ⑤ 還原成金屬沉淀 閃蒸 普通蒸餾法 Modern Separation Technology and Application ● 這是基于物質的揮發性和沸點的差異進行分離的方法，是最常用的制備和提純試劑的方法。 ● 試劑和雜質的揮發性不同 把容易揮發的組分