减压蒸馏ppt课件
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四、装置图
减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测 压四部分组成。
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(一)蒸馏部分
克氏蒸馏头:可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性; 毛细管:提供气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生 暴沸冲出现象。毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细 管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管 中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住。 蒸出液接受部分:通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或 圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,在减压蒸 馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。尤其不能用不 耐压的平底瓶(如锥形瓶等),以防止内向爆炸。
几个吸收塔。 冷阱:用来冷却水蒸气和一些易挥发物质。冷阱中冷却剂的 选择随需要而定。
吸收塔(干燥塔):通常设三个。 第一个装无水CaCl2或硅胶,吸收水汽; 第二个装粒状Na0H,吸酸性气体; 第三个装切片石腊,吸烃类气体。
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(四)测压部分
实验室通常利用水银压力计来测量减压系统的压力。水银压力 计又有开口式水银压力计、封闭式水银压力计。 采用测压计:开口式、封闭式测压计、数显式、测压表等
横坐标,可以近似地得到一直线。
举例:已知被提纯物在标准大气压下的沸点为180℃, 计算在体系的压力为-0.095MPa时,该物质的近似沸点。
1、换算单位
0.0951000 0.133 714.3mmHg
2、计算真空度
760 ( 714.3) 45.7mmHg
3、用经验曲线查找近似沸点 约为90℃
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(二)抽气部分
抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种。 水泵(水循环泵):在室温下所能达到的最低压力为2.266kPa 油泵:油泵的效能决定于油泵的机械结构以及真空泵油的好坏。 好的油泵能抽至真空度为13.3Pa。油泵结构较精密,工作条件 要求较严。蒸馏时,如果有挥发性的有机溶剂、水或酸的蒸气, 都会损坏油泵及降低其真空度。因此,使用时必须十分注意油 泵的保护。
测压部分:主要是压力计,可以是水银压力计或真空计量表,
起测量系统压力的作用。
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几种真空泵能达到的真空度
“粗真空”[101.323~1.3332kPa(760~10mmHg)]一般可用水 泵获得。
“中真空”[133.2~13.332Pa(10~0.1mmHg)]一般可用油泵 获得。
“高真空”[<13.332Pa(<0.1mmHg)]一般可用扩散泵获得。
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(三)保护部分
安全瓶:安全保护作用。一般用吸滤瓶,用于调节压力与放气 为了保护油泵必须在馏液接受器与泵之间顺次安装冷阱和
开口式:P实=大气压-汞柱差 封闭式测压计: P实源自汞柱差 测压表:P实=大气压- P表
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五、实验操作步骤
1、安装仪器,检查体系是否密闭 2、加被提纯物质于烧瓶中(不超过瓶体积的1/2) 3、打开二通活塞、开泵 4、关闭二通活塞,记录体系压力,计算近似沸点 5、加热,观察并记录液体沸点或沸程 6、收集所需馏分,称重 7、停止操作,拆卸仪器并清洗 8 、称重
低沸点也降低; (3)利用外界压力和液体沸点之间的关系,将液体置于一可
减压的装置中,随体系压力的减小,液体沸腾的温度即 可降低,这种在较低压力下进行蒸馏的操作被称为减压 蒸馏。
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3、减压下沸点的估算 (1)经验曲线
(2)近似计算
lg P A B T
p为蒸气压;T为沸点(热力学温度);A,B为常数。如以lgp为纵坐标,1/T为 3
答:用热浴的好处是加热均匀,可防止暴沸,如果直接用火加 热的话,情况正好相反。因为系统内充满空气,加热后部分溶 液气化,再抽气时,大量气体来不及冷凝和吸收,会直接进入 真空泵,损坏泵改变真空度。如先抽气再加热,可以避免或减 少之。
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4、使用油泵时要注意哪些事项? 答:使用油泵时必须注意下列几点: a.在蒸馏系统和油泵之间,必须装有吸收装置。 b.蒸馏前必须先用水泵彻底抽去系统中的有机溶剂的蒸 气。 c.如能用水泵抽气的,则尽量使用水泵;如蒸馏物中含有 挥发性杂质,可先用水泵减压抽除,然后改用油泵。
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2、减压蒸馏中毛细管的作用是什么?能否用沸石代替毛细管? 答:减压蒸馏时,空气由毛细管进入烧瓶,冒出小气泡,成为
液体沸腾时的气化中心,这样不仅可以使液体平稳沸腾,防 止暴沸,同时又起一定的搅拌作用。
3、在进行减压蒸馏时,为什么必须用热浴加热,而不能用直接 火加热?为什么进行减压蒸馏时须先抽气才能加热?
5、减压蒸馏装置由哪些仪器、设备组成,各起什么作用?
答:减压蒸馏装置由四部分组成:蒸馏部分:主要仪器有蒸馏
烧瓶,克氏蒸馏头,毛细管,温度计,直形冷凝管,多头接引
管,接受器等,起分离作用。抽提部分:可用水泵或油泵,起
产生低压作用。油泵保护部分:有冷却阱,有机蒸气吸收塔,
酸性蒸气吸收塔,水蒸气吸收塔,起保护油泵正常工作作用。
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六、注意
1、减压蒸馏装置的密闭性 2、烧瓶中被提纯物的加入量 3、二通活塞打开和关闭的时间 4、毛细管上夹子的松紧 5、整个操作的先后顺序 6、停止操作的顺序
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七 思考题
1、何谓减压蒸馏? 答:在低于大气压力下进行的蒸馏称为减压蒸馏。减 压蒸馏是高分离提纯沸点有机化合物的一种重要方法, 特别适用于沸点高的物质以及在常压下蒸馏未达到沸 点时即受热分解、氧化或聚合的物质。
减压蒸馏
一、实验目的
1、掌握减压蒸馏的原理
2、掌握减压蒸馏仪器的安装和学会减压蒸馏的规范操作
3、学会用经验曲线估算被提纯物的沸点
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二、实验原理
1、减压蒸馏适用对象 在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质
2、减压下的沸点 (1)通常液体的沸点是指其表面的蒸气压等于外界大气压时
的温度; (2)液体沸腾时温度是与外界的压力相关的,即外界压力降