蒸發與揮發分離ppt課件(更新版)

　　

【正文】 壓力為 ～ 的蒸餾，這種壓力范圍普遍應用于填充柱的分餾。最重要的特性是理論塔板數和壓降，基本上根據柱直接選用填充物。在這類蒸餾中，蒸汽進入冷凝器之前沒有挾帶，氣體也未冷卻，在任何時間里離開液體的蒸氣僅在那特別的時間里與液體達到平衡。 ● 在操作情況下柱的分離效果可用 “ 理論塔板數 ”表示。 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。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application （分餾裝置上所裝的冷凝器頭部中活塞 A用來調節回流比， B接真空泵） 分餾柱和 分餾裝置 蒸餾過程及原理 ● 液體混合物中各組分在同一溫度和壓力下，若 具有不同的蒸氣壓 ，具有 不同的沸點 ，則其中各組分通過簡單的常規蒸餾 (也稱為平衡蒸餾 )就可達到分離提純的目的。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application ● 操作溫度隨使用方法不同而大不相同 : 第一節 蒸 餾 分 離 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application 1．蒸餾類型及原理 吸 附 2. 相對揮發度 3. 理論塔板數和芬斯克方程 4．蒸餾分離方法簡介 本節主要內容 1．蒸餾類型及原理 Modern Separation Technology and Application ● 蒸餾 是基于氣 液平衡的原理將物質的組分分離，是以相平衡為基礎。 ● 蒸餾： 主要用于物質組分的分離提純或制備 ● 其它揮發法 多用于分析化學中 ,或用于分離基體，或用于分離待測痕量組分。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 ●二組分混合的液態物質 ， 在一定溫度下， 較易揮發的組分將富集在蒸氣相中 。 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 蒸餾分離常用定律及概念 ● Raoult 定律 ● Henry 定律 ● Dalton 定律 ● 富集因子 Modern Separation Technology and Application 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Raoult 定律 ●拉烏爾定律 適用于某組分以較高濃度存在于混合物中的系統，將各組分的濃度和分壓以及混合物的總壓聯系起來。 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。 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。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 實例： 蒸餾法提純恒沸鹽酸 Modern Separation Technology and Application ● 用石英或硬質玻璃蒸餾器 (圖 23， 圖 24)將分析純 HCl用水以 7+3比例稀釋，置于蒸餾瓶內，加熱至沸。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application ● 分離的好壞大多數由柱中 理論塔板數 和采用的 回流比 來決定，塔板數減少，分離度迅速下降。 ● 減壓操作能使一些混合物較好地分離，因相對揮發度決定于壓力。 ● 常規蒸餾中， 混合物里某組 分蒸出的量和它的分壓成比例； ● 分子蒸餾中， 其蒸出量既 和分壓成比例 ，也 和分子量成比例 ，因此相似分子量的物質大約在相同溫度下蒸出。 ⑤ 餾出物和殘留物的收集。 (2) 用于高沸點物從難揮發物或不揮發物 (如固體或 焦油狀物 )中分離出來。 Modern Separation Technology and Application 混合液組分 95℃ 時的蒸氣分壓及總壓 溫度 (℃ ) 蒸氣 (MPa) 水 松節油 蒸氣總壓 95 95 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 共沸 (恒沸 )蒸餾和萃取蒸餾 Modern Separation Technology and Application 共沸蒸餾 和萃取蒸餾是相似的 ，都是通過 加入第三種組分 (共沸劑 )致使組分的揮發度改變而獲得較好的分離，但實驗分離過程不同。 再如： 工業上分離苯和環己烷，用苯酚作為萃取溶液，也是采用這種方法 。 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發 Modern Separation Technology and Application 石英玻璃和聚四氟乙烯亞沸蒸餾器 氣 提 法 Modern Separation Technology and Application 氣體吸收法是把氣相中的某組分 i溶解于液相的分離方法。 閃蒸過程原理圖 現代分離技術及應用 第三章 蒸發與揮發