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减压蒸馏不稳

发布时间: 2021-04-21 17:53:56

⑴ 为什么减压蒸馏特别适合于分离对热不稳定的液体有机物

化学与化工学院实验课程教案模板

(试行)

实验名称

减压蒸馏

一、实验目的要求:

1
、学习减压蒸馏的原理及其应用,掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作方法。

二、实验重点与难点:

1
重点:减压蒸馏仪器的安装与应用

2
难点:理解减压蒸馏的原理并熟练操作

三、实验教学方法与手段:

1
教学方法:以学生为主,老师为辅的教学机制;学生多看,多问,多操作的“三多”自学
形式,让自己在不断地学习中发现问题,解决问题。

2
教学手段:探究式教学,优差互补。

四、实验用品(主要仪器与试剂)


减压蒸馏仪器装置:主要由蒸馏装置、保护和测压装置、抽气减压装置三部分组成。

蒸馏装置:由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、冷凝管、真空接引管、接受器组成。

保护和测压装置:包括冷却阱、吸收塔、压力计、安全瓶。

五、实验原理:

1
、减压蒸馏原理:某些液体有机化合物沸点较高,在常压下进行蒸馏时,加热还未达到其
沸点时往往会发生分解、氧化、聚合,所以,不能在常压下蒸馏。对于这些有机化合物可以
采用减压蒸馏,
即在低于大气压力条件下进行蒸馏。
因为液体有机化合物的沸点与外界施加
于液体表面的压力有关,
随着外界压力的降低,
液体的沸点下降。
许多有机化合物当压力降

1.3~2.0kPa

10~15mmHg
)时,沸点可以比其常压下的沸点下降
80~100
℃,压力每降低
1mmHg

沸点降低
1
℃。
因此,
减压蒸馏对于分离和提纯沸点较高或性质不稳定的液体有机
化合物具有特别重要的意义。所以减压蒸馏也是分离和提纯有机化合物的常用方法。

2
、减压蒸馏仪器装置:主要由蒸馏装置、保护和测压装置、抽气减压装置三部分组成。


1
)蒸馏装置:由圆底烧瓶、克氏蒸馏头、冷凝管、真空接引管、接受器组成。

使用克氏蒸馏头的优点是可以减少液体沸腾时时常由于爆沸或泡沫的发生而溅入普通蒸馏
头支管的现象。
克氏蒸馏头带支管的一颈插入温度计
(温度计位置与普通蒸馏时要求相同)

另一颈插入一根毛细管作为安全管,毛细管下端离瓶底大约
1~2mm
,上端接一段短的橡皮
管并装上螺旋夹,
毛细管的作用是在减压抽气时,
将微量空气抽进烧瓶中,
呈微小气泡冒出,

作为液体沸腾中心,
使沸腾平稳,
防止爆沸的发生,
同时也起到搅拌的作用
(在减压蒸馏时,
沸石已经不能起到气化中心的作用,不能防止爆飞)
。通过螺旋夹的松紧可以调节进气量大
小,使蒸馏平稳的进行。
接受器通常采用圆底烧瓶,不能使用平底烧瓶或锥形瓶,
因为它们
不耐压,
在减压抽气时会造成内向爆炸。
蒸馏时,
如果要收集不同馏分则可以用多头接引管。

(2)
抽气减压部分:实验室通常采用水泵和油泵进行抽气减压。如果不需要很低的压力时可
以采用水泵,它是由玻璃或金属材料制成,它能使系统压力降到
1067~3333Pa(8~25mmHg)
使用水泵抽气时,
应在水泵前装上安全瓶,
防止水压下降时,
水流倒吸进入接受器污染产品。
停止蒸馏时要先打开安全瓶活塞,再关闭水泵。

如果需要很低的压力,
就需要使用油泵进行减压。
油泵能将系统压力降到
133Pa
下,

它对工作条件要求较严,
不能使有机物蒸汽、
水、
酸性蒸汽等进入油泵,否则会降低抽真空
性能或腐蚀损坏油泵。因此在油泵前要装上气体吸收装置去对油泵有害的气体。


3
)保护和测压装置:包括冷却阱、吸收塔、压力计、安全瓶。

冷却阱用来冷却水蒸气和一些易挥发的气体。
吸收塔通常由无水氯化钙、
氢氧化钠颗粒、

状固体石蜡三个塔组成。
分别用来吸收水、酸性气体、烃类气体等。安全瓶上有两通活塞以
供放气和调节系统压力,
防止系统内压力突然变化,
另一个作用是防止倒吸。
压力计用来测
量系统内压力大小,
常用水银式压力计。
使用水循环式真空泵时,
压力计与水泵在同一台仪
器上。

在整个减压系统中,
不能使用有裂缝或薄壁仪器,
不能使用平底烧瓶和锥形瓶等;
在装
配仪器时,
所有接头要紧密,不能漏气;
仪器之间要用厚壁橡皮管连接,以防减压时橡皮管
被吸瘪

六、实验步骤:

1
、安装仪器装置:按照图时装好仪器,安装完毕后,检查装置的气密性:首先关闭安全瓶
上的旋塞、拧进蒸馏头上毛细管的螺旋夹子,用真空泵抽气,观察能否达到要求的真空度,
如果真空保持情况良好,
说明系统密封性好。
然后慢慢旋开安全瓶上活塞,
放入空气,
直到
内外压力相等。

2
、加料:在烧瓶中加入占其容量
1/3~1/2
的待蒸馏液体。

3
、减压蒸馏:旋紧毛细管上的螺旋夹,打开安全瓶上的两通活塞,然后开启真空泵,开始
抽气,逐渐关闭活塞,从压力计上观察系统内压力大小,如果压力过低,小心旋转活塞,慢
慢引进少量空气,
使系统达到所要求的压力。
调节毛细管上螺旋夹,
使液体中有连续平稳的
小气泡产生(如果没有气泡,可能是毛细管阻塞,应予更换)
。当达到所要求压力且压力稳
定后,通入冷却水,开始加热,热浴的温度一般比液体的沸点高出
20~30
℃。慢慢升温,液
体沸腾时,调节热源控制蒸馏速度维持在
0.5~1

/S
,蒸馏过程中密切注意温度计和压力计
的读数,记录压力与温度数值。

4
、结束:蒸馏结束时,应先停止加热,撤去热浴,慢慢旋开毛细管螺旋加和安全瓶上的活
塞(一定要慢慢的旋开,切勿快速打开)
,平衡内外压力,然后关闭真空泵(防止泵中油倒
吸)
,停止通冷却水,最后拆卸仪器。

七、注意事项:

1
正确安装仪器装置,特别注意整套装置的严密性。切忌不能使用有裂缝或薄壁仪器。

2
控制好加热,让蒸馏平稳进行。

3
注意蒸馏开始和结束时的正确操作。

八、思考题


1
一般在什么情况下使用减压蒸馏?

2
使用水泵减压,是否也需用净化塔?安全是否可以不用?为什么?

3
怎样检查装置的气密性?

4
减压蒸馏时为什么必须先抽气候加热?结束使为么必须先停止加热,然后停止抽气?

以上为实验课教案的基本内容,
各门课程可以在此基础上根据课程特色需要适当增加其它内
容。

⑵ 大家好,我想问一下减压蒸馏时真空度怎样保持稳定。

要想让真空度稳定,首先应知道什么影响真空度。
1、蒸汽喷射器使用的蒸汽压内力不足,容温度下降或蒸汽带水。
2、空冷风机电器系统跳闸或外界气温升高,使蒸汽喷射器入口压力升高。
3、减压塔塔顶温度的变化。
4、减压炉出口温度的波动。
5、减压塔底液位升高,会使真空度升高。
6、减压塔进料中轻组分的多少。
7、蒸汽喷射器本身故障。
8、减压塔汽液分离罐油装满。
9、减压塔汽液分离罐水封被破坏。
10、抽真空系统有漏点漏入空气。
11、真空表失灵。
应具体问题具体分析,对症下药!

⑶ 减压蒸馏时,为什么系统压力会逐渐稳定

在减压的前期,体系含各种不同沸点的挥发性物质,这时会发生爆沸等现象。当这些挥发性物质被除去后, 体系就会逐渐达到平衡, 也就是逐渐稳定下来了。

⑷ 减压蒸馏如何防暴沸加沸石可以吗

对过热液来体继续加热,会骤源然而剧烈的发生沸腾现象,这种现象称为暴沸。过热是亚稳状态,由于过热液体内部的涨落现象,某些地方具有足够高的能量的分子,可以彼此推开而形成极小的气泡。当过热的液体温度远高于沸点时,小气泡内的饱和蒸汽压就比外界的压强高,于是气泡迅速增长而膨胀,以至由于破裂引起工业容器的爆炸。液体之所以发生过热的原因是液体里缺乏形成气泡的核心。为了清除在蒸馏过程中的过热现象和保证沸腾的平稳状态,常加沸石,或一端封口的毛细管,因为它们都能防止加热时的暴沸现象,把它们称作止暴剂又叫助沸剂。
减压蒸馏的时候,不要把气压降得太低就可以防止暴沸了。减压蒸馏过程中加入沸石能防止暴沸,但是减压蒸馏过程中,它的防爆沸的作用就变得很小,还是建议气压不要降得太低。

⑸ 减压蒸馏和常压蒸馏相比有哪些优缺点

减压蒸馏是分离可复提纯有机化制合物的常用方法之一,它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。

优点:在真空条件下,物质的沸点降低,可降低能耗,实现在较低温度条件下的蒸馏条件缺点:需配备真空系统,对容器具的耐压能力有较高要求。

(5)减压蒸馏不稳扩展阅读:

由于常压蒸馏在原油蒸馏装置流程中起着“承上启下”的作用,因而要稳定及操作好常压蒸馏,首先就要求预蒸馏要稳定操作、适应性强。例如,原油流量及电脱盐操作的波动要在预蒸馏部分平稳下来,以防止造成常压蒸馏进料量及性质的大幅波动,进而影响常压蒸馏操作的稳定性及常压侧线产品的质量。

常压蒸馏系统主要过程是加热、蒸馏和汽提,主要设备有加热炉、常压塔和汽提塔。常压蒸馏操作的目标为提高分馏精确度和降低能耗为主。影响这些目标的工艺操作条件主要有温度、压力、回流比、塔内蒸气线速度、水蒸气吹人量以及塔底液面等。

⑹ 减压蒸馏时为什么保持缓慢而稳定的蒸馏速度

为了减少其它馏分的带出,增加蒸馏液的纯度。

⑺ 减压蒸馏的操作注意事项

1、用毛细管起气化中心的作用, 用沸石起不到什么作用. 当然对于那些易氧化的物质, 毛细管也可以通氮气, 二氧化碳起保护
2、也可以用磁力搅拌油浴锅,很方便,加热稳定,搅拌还可以控制速度
3、简单的减压蒸馏直接在后面加一个液氮冷阱就行,复杂的就如上所说,需要加氯化钙塔、氢氧化钠碱塔、石蜡塔以保护抽滤泵
4、减压蒸馏提纯过程中碰到蒸馏过程中馏分温度持续上升,无法提纯,可以采用加分馏柱,如果不行的话换精馏柱;要控制升温的速度,梯度升温;蒸馏前先拉真空,真空稳定后再慢慢升温 。

⑻ 减压蒸馏的缺点和优点是什么

水蒸气蒸馏更方便,谁也能做,很普通的仪器就足够了。减压蒸馏能降低水的沸点,可以省能源,但必须有特定的减压仪器,适合于大量的水蒸馏

⑼ 减压蒸馏时应注意哪些安全问题简述减压蒸馏所需仪器设备及安装注意事项。

仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳内定后,夹住连接系统的橡皮管,观容察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气。为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。当压力稳定后,开始加热。液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵。
更加详细的内容,请参考下面的网站^_^参考资料:http://bk..com/view/537189.htm

⑽ 为什么减压蒸馏装置内的压力未稳定时,不能加热烧瓶

压强降低会使得液体沸点下降
如果在减压进行的过程中就加热,一方面体系压强减小,另一方面温度又升高,可能出现液体在短时间内就开始沸腾,造成爆沸

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