液体混合物丙酮和水的分离(第一组)
分离 丙酮-水 混合液(混合气)的板式精馏塔化工原理课程设计word模板
*****大学化工原理课程设计说明书专业：应用化学班级：学生姓名：学生学号：指导教师：提交时间： 2020 年 4 月 20 日成绩：化工原理课程设计任务书专业应用化学班级设计人一、设计题目分离丙酮-水混合液（混合气）的板式精馏塔二、设计数据及条件生产能力：年处理丙酮-水混合液（混合气）： 8.0 万吨（开工率300天/年）；原料：丙酮含量为 40 %（质量百分率，下同）的常温液体（气体）；分离要求：塔顶丙酮含量不低于（不高于） 96 %；塔底丙酮含量不高于（不低于） 3 %。
建厂地址：沈阳三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1、前言；2、流程的确定和说明（附流程简图）；3、生产条件的确定和说明；4、精馏塔的设计计算；5、附属设备的选型和计算；6、设计结果列表；7、设计结果的讨论与说明；8、注明参考和使用的设计资料；9、结束语。
（二）绘制一个带控制点的工艺流程图（A3）（三）绘制精馏塔的工艺条件图（A3）四、设计日期： 2020 年 03 月 10 日至 2020 年 04 月 20 日2沈阳化工大学化工原理课程设计前言精馏一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法。
双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。
典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。
精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝，部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。
位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。
进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。
在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。
液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。
对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。
进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。
丙酮和水分离
丙酮和水分离
丙酮和水可以通过蒸馏的方法进行分离。
蒸馏是一种利用物质间不同的沸点，通过加热使混合物中的一种或多种成分汽化并随后冷却凝结，从而实现成分分离的物理过程。
以下是一个简单的步骤：
准备一个蒸馏装置，包括一个加热源（如热板、热水浴或电磁炉），一个蒸馏瓶和一个冷凝器。
蒸馏瓶应具有磨口连接，以便与冷凝器紧密配合。
冷凝器可以使用冷水循环或冰水浴来冷却蒸汽。
将丙酮和水的混合物倒入蒸馏瓶中。
请确保混合物不会超过蒸馏瓶的一半容量，以免在加热过程中溢出。
将冷凝器的一端连接到蒸馏瓶的磨口处，另一端连接到接收器（如烧杯或圆底烧瓶）。
确保所有连接都已紧密固定。
将蒸馏装置放在加热源上，开始加热。
观察冷凝器中的液体流动情况。
如果液体流动缓慢，可以适当提高加热温度。
当观察到冷凝器中有液体滴出时，这表明丙酮已经开始汽化。
继续加热，直到冷凝器中的液体流速稳定。
此时，从冷凝器中收集到的是纯净的丙酮。
丙酮水分离
丙酮水分离概述：丙酮，也称丙酮酮或丙二酮，是一种常用的有机溶剂。
丙酮具有较低的沸点和挥发性，能够迅速蒸发。
在实验室和工业生产中，常常需要将丙酮与水进行分离，以便进一步纯化或回收利用。
本文将介绍几种常用的丙酮水分离方法。
一、蒸馏法蒸馏法是一种常用的分离混合液的方法。
对于丙酮和水的混合物，由于丙酮的沸点较低，可以通过蒸馏将丙酮与水分离。
操作时，将混合液置于蒸馏烧瓶中，加热至丙酮的沸点（56.5℃），丙酮蒸发，通过冷凝管冷凝收集。
二、气相色谱法气相色谱法是一种利用气相色谱仪对混合物进行分离和分析的方法。
该方法基于混合物中各组分的挥发性和亲和性差异，通过在固定相上的分配和吸附作用，实现对混合物的分离。
对于丙酮和水的混合物，可以通过气相色谱法将丙酮与水分离。
操作时，将混合物注入气相色谱仪，通过调节温度和流速等参数，使丙酮和水分离并分别检测。
三、萃取法萃取法是一种利用溶剂选择性提取混合物中的某个组分的方法。
对于丙酮和水的混合物，可以通过萃取法将丙酮与水分离。
常用的溶剂包括石油醚、乙醚等，这些溶剂与丙酮具有较好的亲和性。
操作时，将混合物与适量的溶剂进行摇匀，使丙酮与溶剂相溶，而水与溶剂不相溶，从而实现分离。
随后，通过分液漏斗或离心机等设备将两相分离。
四、膜分离法膜分离法是一种利用膜的选择性渗透性进行分离的方法。
对于丙酮和水的混合物，可以通过膜分离法将丙酮与水分离。
常用的膜包括反渗透膜、纳滤膜等。
操作时，将混合液经过膜分离设备，通过膜的渗透性，使丙酮和水分离。
该方法具有操作简单、节能环保的特点。
总结：丙酮与水的分离是实验室和工业生产中常见的操作。
本文介绍了几种常用的丙酮水分离方法，包括蒸馏法、气相色谱法、萃取法和膜分离法。
在实际操作中，可以根据具体情况选择合适的方法进行分离。
通过科学的分离方法，我们可以有效地分离丙酮和水，实现对丙酮的纯化和回收利用。
丙酮-水混合物的分馏
丙酮-水混合物的分馏实验报告学号：08120117姓名：张文丽一、实验目的：1、了解分馏的原理和意义以及分馏柱的应用；2、学习常用分馏操作。
二、实验原理：分馏又叫精馏，是多次蒸馏的过程，在常压蒸馏装置上安装一支分馏柱，其作用就是使沸腾着的混合液的蒸汽进入分馏柱时，由于柱外空气的冷却，蒸汽中高沸点的组分就被冷却为液体，回流入蒸馏瓶中，故上升的蒸汽中低沸点组分的相对量便较多了。
当冷凝液回流途中遇到上升的蒸汽时，二者便进行热交换，上升的蒸汽中沸点高的组分又被冷凝，因此蒸汽中低沸点组分又增加了。
如此在分馏柱内反复进行着汽化、冷凝、回流等程序。
在分馏柱效率相当高且操作正确时则在分馏柱上部逸出的蒸汽就接近于低沸点的组分，再向下回流入蒸馏瓶的液体则接近于高沸点的组分，从而达到分离和提纯的目的。
实际上分馏就是利用分馏柱来达到多次重复的蒸馏过程，将沸点相差很近的两组分分开(形成共沸点的混合物除外)。
三、主要试剂及物理常数试剂：15ml丙酮与15ml水的混合物试剂沸点：丙酮：56℃水：100℃四、注意事项1、蒸（分）馏装置及安装：仪器安装顺序为：自下而上，从左到右。
卸仪器与其顺序相反。
2、温度计水银球上限应和蒸馏头侧管的下限在同一水平线上，冷凝水应从下口进，上口出。
蒸馏前加入沸石,以防暴沸。
3、蒸馏及分馏效果好坏与操作条件有直接关系，其中最主要的是控制馏出液流出速度，以1－2滴／秒为宜（lml／min），不能太快，否则达不到分离要求。
4、当蒸馏沸点高于140℃的物质时，应该使用空气冷凝管。
5、如果维持原来加热程度，不再有馏出液蒸出，温度突然下降时，就应停止蒸馏，即使杂质量很少也不能蒸干，特别是蒸馏低沸点液体时更要注意不能蒸干，否则易发生意外事故。
蒸馏完毕，先停止加热，后停止通冷却水，拆卸仪器，其程序和安装时相反。
1、实验装置图：六、实验步骤七、实验数据记录温度-体积曲线：0246810121416185060708090100T /℃V/ml八、思考题分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同？如果是两种沸点相近的液体组成的混合物能否用分馏来提纯？答：蒸馏可用于沸点相差较大或分离要求不高的液体混合物的分离，分馏主要用于沸点相差较小或分离要求较高的液体混合物的分离，两者在原理上是相同的，分馏相当于多次蒸馏，除了应用范围不同之外，它们的装置也不同，分馏装置比蒸馏装置多了一个分馏柱。
丙酮水分离
丙酮水分离引言：丙酮，化学式为(CH3)2CO，是一种无色液体，具有刺激性气味。
它是一种常用的溶剂，广泛应用于化学工业和实验室中。
在某些情况下，需要将丙酮与水进行分离，以便单独回收或处理。
一、丙酮与水的物理性质丙酮与水都是常见的液体，它们之间存在一定的相溶性。
在常温下，丙酮与水可以混合形成均相溶液。
丙酮的密度为0.79 g/cm³，沸点为56.2℃，而水的密度为 1 g/cm³，沸点为100℃。
根据这些物理性质，我们可以采取一定的方法将丙酮与水分离开来。
二、蒸馏法分离丙酮与水蒸馏法是一种常用的分离液体混合物的方法，也适用于丙酮与水的分离。
其原理是利用液体的沸点差异，通过加热使液体沸腾，并将沸腾产生的蒸汽冷凝后收集。
蒸馏法分离丙酮与水的步骤如下：1. 将丙酮与水的混合液倒入蒸馏瓶中，并加入适量的沸石或反应瓶内的玻璃珠。
2. 确保蒸馏瓶密封良好，并将蒸馏瓶与冷凝管连接。
3. 加热蒸馏瓶底部，使混合液开始沸腾。
混合液中丙酮的沸点较低，会先沸腾产生蒸汽。
4. 蒸汽通过冷凝管冷凝为液体，并滴入收集瓶中。
此时，收集到的液体主要为丙酮。
5. 当收集液体的温度上升至100℃时，表示混合液中的水开始沸腾。
此时，需要调节加热温度，以保持混合液的沸腾状态。
6. 继续加热，直到混合液完全蒸发，此时收集瓶中只剩下水。
通过蒸馏法分离丙酮与水，可以有效地将两者分离开来，实现对丙酮的回收或处理。
三、其他方法分离丙酮与水除了蒸馏法外，还可以采用其他方法分离丙酮与水。
例如，可以利用溶剂萃取法、结晶法等。
溶剂萃取法是利用不同溶剂对丙酮和水的溶解度不同，从而实现分离的方法。
选择合适的溶剂，并将丙酮与水的混合液与该溶剂进行摇匀，使其充分混合。
然后静置，等待分层。
根据丙酮和水在不同溶剂中的溶解度，可以将两者分离开来。
结晶法是利用物质溶解度随温度变化的特性，通过控制温度来实现分离的方法。
在合适的温度下，丙酮与水形成的溶液会结晶，从而可以将其分离开来。
丙酮和水的分离概述
生活总会给你谢另一个谢机会，大这个机家会叫明天 6、
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8、业余生活要有意义，不要越轨。20 20年10 月23日 星期五 9时5分 45秒21 :05:452 3 October 2020
进行分馏的必要性：
（1）蒸馏分离不彻底。（2）多次蒸馏操作 繁琐，费时，浪费极大。
简易蒸馏装置的安装图
垂刺形分馏柱
利用常压蒸馏和简单分馏的原理
蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利 用有机物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点 的组分先蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达 到分离提纯的目的 。
丙酮沸点为56℃，与水互溶，是常用的有 机溶剂。本实验采用蒸馏的方法来实现丙酮与 水的分离。
2、加热蒸馏，收集馏分：缓慢加热，使其产生蒸 汽。控制温度，使蒸汽约15分钟到达柱顶，调节热 源，使其分馏速度为每2~3s一滴。用量筒收集馏分， 将数据填如下表。
温度范围/℃
56~57 57~62 62~70 70~80 80~95 剩余液
馏出液体积/ml
3、比较分离效果：
在同一张坐标纸上，以温度为纵 坐标，以馏出液体积为横坐标，将 蒸馏和分馏的实验结果分别绘制曲 线。比较蒸馏和分馏分离的效果， 做出结论。
1、蒸馏和分馏在原理、装置以及操作上有哪些不同？
2、分离液体混合物，在什么情况下采用普通蒸馏，在 什么情况下需要简单分馏？哪种方法分离效果更好些？
3、开始加热前，为什么要先检查装置气密性？蒸馏或 分馏装置中若没有与大气相通，会有什么后果？
化工原理课程设计丙酮和水
（一）设计任务拟建立一套连续板式精储塔分离丙酮-水溶液，进料中含丙酮50% （质量分数）。
设计要求废丙酮溶媒的处理量为12万吨/年,塔底废水中丙酮含量不高于6% （质量分数）。
要求产品丙酮的含量为99% （质量分数）。
（二）操作条件1）塔顶压力4kPa （表压）2）进料热状态自选3）回流比自选4）塔底加热蒸气的压力为0.5Mpa （表压）5）单板压降0 0.7 kPa（三）塔板类型自选（四）工作日每年工作日为300天，每天24小时连续运行。
（五）设计说明书的内容(1)流程和工艺条件的确定和说明(2)操作条件和基础数据(3)精储塔的物料衡算；⑷塔板数的确定；(5)精储塔的工艺条件及有关物性数据的计算；(6)精储塔的塔体工艺尺寸计算；(7)塔板主要工艺尺寸的计算；(8)塔板的流体力学验算；(9)塔板负荷性能图；(10)主要工艺接管尺寸的计算和选取(进料管、回流管、釜液出口管、塔顶蒸汽管、人孔等)(11)塔板主要结构参数表(12)对设计过程的评述和有关问题的讨论。
2.设计图纸要求：(1)绘制生产工艺流程图(A3号图纸)；(2)绘制精储塔设计条件图(A3号图纸)1.设计方案简介 (1)1.1设计方案的确定 (1)1.2操作条件和基础数据 (1)2.精储塔的物料衡算 (1)2.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (1)2.2原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (1)2.3物料衡算 (2)3.塔板数的确定 (2)3.1理论板层数M的求取 (2)3.1.1求最小回流比及操作回流比 (2)3.1.2求精储塔的气、液相负荷 (3)3.1.3求操作线方程 (3)3.1.4图解法求理论板层数 (3)3.2塔板效率的求取3.3实际板层数的求取 ...................................................54.精储塔的工艺条件及有关物性数据的计算 .................................51.1操作压力计算 (5)1.2操作温度计算 (5)1.3平均摩尔质量的计算 (5)1.4平均密度的计算 (6)1.4.1气相平均密度计算 (6)1.4.2液相平均密度计算 (6)1.5液体平均表面张力计算 (7)1.6液体平均黏度计算 (7)5.精储塔的塔体工艺尺寸计算 (8)5.1塔径的计算 (8) (8) (9)6.塔板主要工艺尺寸的计算 (10)6.1溢流装置计算 (10)lw (10)6.1.1溢流堰高度hw (11)6.1.2弓形降液管宽度W和截面积A (11)6.1.3降液管底隙高度h o (11)6.2塔板布置 (12) (12) (12) (12) (12)7.筛板的流体力学验算 (13)7.1塔板降 (13)h c计算 (13)h i计算 (13)ho计算137.3液沫夹带 (14)7.4漏液 (14)7.5液泛 (14)8.塔板负荷性能图 (15)8.1漏液线 (15)8.2液沫夹带线 (15)8.3液相负荷下限线 (16)8.4液相负荷上限线 (17)8.5液泛线 (17)9.主要接管尺寸计算 (19)9.1蒸汽出口管的管径计算 (19)9.2回流液管的管径计算 (19)9.3进料液管的管径计算 (19)9.4釜液排出管的管径计算 (19)10.塔板主要结构参数表 (20)1 .设计方案简介1.1 设计方案的确定本设计任务为分离丙酮一水混合物提纯丙酮，采用连续精储塔提纯流程。
丙酮_水蒸馏实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解并掌握蒸馏操作的原理和方法。
2. 通过蒸馏实验，学习如何分离沸点差异较大的互溶液体混合物。
3. 熟悉丙酮与水的沸点差异，并验证其在蒸馏过程中的分离效果。
二、实验原理蒸馏是一种利用混合物中各组分沸点差异进行分离的方法。
当混合物加热至某一组分沸点时，该组分首先蒸发，然后通过冷凝管冷凝成液体，从而实现与其他组分的分离。
在本实验中，丙酮和水的沸点分别为56.2℃和100℃，因此可以通过蒸馏操作将两者分离。
三、实验仪器与药品1. 仪器：蒸馏装置（包括蒸馏烧瓶、冷凝管、接收瓶、温度计、加热装置等）、酒精灯、石棉网、烧杯、铁架台、冷凝水等。
2. 药品：丙酮（分析纯）、水（蒸馏水）。
四、实验步骤1. 装置安装：按照蒸馏装置图安装好各部分仪器，确保连接紧密，无泄漏。
2. 混合物准备：将一定量的丙酮和蒸馏水混合均匀，倒入蒸馏烧瓶中，注意液面不要超过烧瓶的2/3。
3. 加热蒸馏：点燃酒精灯，开始加热蒸馏烧瓶，观察温度计读数。
当温度达到丙酮的沸点（约56.2℃）时，开始收集蒸馏出的液体。
4. 收集馏分：将蒸馏出的液体收集在接收瓶中，继续加热，直到液体不再沸腾。
5. 冷却：关闭酒精灯，待装置冷却至室温后，记录收集到的馏分质量。
6. 分析：将收集到的馏分与原混合物进行对比，分析蒸馏效果。
五、实验结果与分析1. 蒸馏效果：通过实验，成功收集到了蒸馏出的丙酮，证明蒸馏操作对沸点差异较大的互溶液体混合物具有较好的分离效果。
2. 数据记录：- 丙酮质量：5.0g- 水质量：10.0g- 收集到的丙酮质量：4.8g- 收集到的水分：5.2g3. 分析：- 由于丙酮沸点较低，在蒸馏过程中首先蒸发，因此收集到的丙酮质量略低于原混合物中的丙酮质量。
- 收集到的水分质量略高于原混合物中的水分质量，可能是由于蒸馏过程中部分水蒸气冷凝在冷凝管壁上。
六、实验总结1. 本实验成功实现了丙酮与水的分离，验证了蒸馏操作在分离沸点差异较大的互溶液体混合物中的有效性。
丙酮和水的分馏实验报告
丙酮和水的分馏实验报告实验目的通过实验掌握分馏技术，了解丙酮和水的相对挥发性，分离纯净的丙酮以及水。
实验原理分馏是利用物质沸点不同的特点，在不同的温度下蒸发或凝结，以达到混合物的分离目的的物理性质。
此次实验中，丙酮和水的挥发性不同，故可以通过对混合液的加热来使其部分汽化从而进行分离。
丙酮和水的相对挥发性可以通过它们的汽化热来计算。
汽化热是指在恒定温度下，单位物质在液态和气态之间转化时所需吸收或放出的热量。
由于汽化热与热容有关，可得到：$\frac{∆H_v(A)}{∆H_v(B)}=\sqrt[]{\frac{M(B)}{M(A)}}×\sqrt[]{\frac{T_B}{T_A}}$其中，A、B分别为两种物质，M(A)、M(B)为它们的相对分子量，T_A和T_B为它们的沸点。
实验步骤① 准备用于分馏的装置，包括分馏鼓、冷却管、温控电炉、测温器等。
将分馏鼓内部分别加入适量的丙酮和水。
② 打开冷却水龙头，使冷却水通过冷却管流动。
调节温控电炉的温度，使其缓慢升温，直至达到预定的沸点，此时会出现馏分，可通过冷却管冷凝为液态后流入集液瓶。
③ 收取丙酮馏分直至分离完全，停止提取液体并关闭分馏鼓。
④ 对收集的丙酮馏分进行测定，再对剩余物质（水）测定。
实验结果及分析在实验过程中，我们使用了沸点计测定丙酮和水的沸点，结果分别为56℃和100℃，而运用计算公式得到需加温至57℃左右，才能将丙酮分离出来。
在实验中，我们发现除了丙酮少量的挥发出去，水也随之汽化，但受到冷却管的作用，凝结成为了水滴，从而保证了实验结果的准确性。
经过实验，我们得到了大约4.5毫升的丙酮馏分，丙酮馏分的密度为0.8 g/cm³，根据数据可知，我们得到了相对纯净的丙酮。
实验结论通过本次实验，我们成功地进行了丙酮和水的分馏实验，并获得了相对纯净的丙酮。
此次实验不仅使我们对分馏技术有了更深入的了解，更进一步加强了我们对物质沸点、汽化热等理论知识的理解。
丙酮和水的分离1
简单蒸馏操作 仪器安装好后，取下温度计套管和温度计，在蒸馏头上放一长颈漏斗， （1）加料 仪器安装好后，取下温度计套管和温度计，在蒸馏头上放一长颈漏斗，慢慢 ） 将蒸馏液体倒入蒸馏瓶中，注意漏斗下口处的斜面应超过蒸馏头支管的下限。 将蒸馏液体倒入蒸馏瓶中，注意漏斗下口处的斜面应超过蒸馏头支管的下限。 为防止液体暴沸，加入2—3粒沸石。如果加热中断，再加热时，须重新加 粒沸石。 （2）加沸石 为防止液体暴沸，加入 ） 粒沸石 如果加热中断，再加热时， 入沸石。 入沸石。 在加热前，应检查仪器装配是否正确，原料、沸石是否加好， （3）加热 在加热前，应检查仪器装配是否正确，原料、沸石是否加好，冷凝水是否通 ） 入，一切无误后方可加热。适当调节电压，使温度计水银球上始终保持有液滴存在，此 一切无误后方可加热。适当调节电压，使温度计水银球上始终保持有液滴存在， 时温度计读数就是液体的沸点。蒸馏速度以每秒 滴为宜。 时温度计读数就是液体的沸点。蒸馏速度以每秒1—2滴为宜。 滴为宜 收集馏分时，沸程越小馏出物越纯，当温度超过沸程范围时， （4）馏分收集 收集馏分时，沸程越小馏出物越纯，当温度超过沸程范围时，应停止接 ） 收。注意接收容器应预先干燥、称重。 注意接收容器应预先干燥、称重。 维持加热程度至不再有馏出液蒸出，而温度突然下降时，应停止加热， （5）停止蒸馏 维持加热程度至不再有馏出液蒸出，而温度突然下降时，应停止加热， ） 后停止通水，折卸仪器与装配时相反。 后停止通水，折卸仪器与装配时相反。
常压蒸馏和简单分馏的
常压蒸馏
原理 蒸馏和分馏的基本原理是一样的， 蒸馏和分馏的基本原理是一样的，都是利用有 机物质的沸点不同， 机物质的沸点不同，在蒸馏过程中低沸点的组分 先蒸出，高沸点的组分后蒸出， 先蒸出，高沸点的组分后蒸出，从而达到分离提 纯的目的。不同的是， 纯的目的。不同的是，分馏借助于分馏柱使一系 列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成（分馏即 列的蒸馏不需多次重复，一次得以完成（ 多次蒸馏），应用范围也不同， 多次蒸馏），应用范围也不同，蒸馏时混合液体 ），应用范围也不同 中各组分的沸点要相差30℃以上， 中各组分的沸点要相差 ℃以上，才可以进行分 而要彻底分离沸点要相差110℃以上。分馏 离，而要彻底分离沸点要相差 ℃以上。 可使沸点相近的互溶液体混合物（甚至沸点仅相 可使沸点相近的互溶液体混合物（ 差1－2℃）得到分离和纯化。工业上的精馏塔就 － ℃ 得到分离和纯化。 相当于分馏柱。 相当于分馏柱。
阿贝折射仪的准备和校正
注
丙酮对人体无特殊毒性，但吸入后可引起头 痛，大量可能失去意识。蒸气与空气混合可
意
能形成爆炸性混合物。装置安装要紧密，但 接受部分要于大气相通，决不能造成密闭体
事
系。 蒸馏过程温度要适宜，否则温度计不能正常
方案设计
一、实验目的 1．了解普通蒸馏和简单分馏的基本原理及意义 2．分离液体混合物丙酮和水 3．了解阿贝折射仪工作原理并测定分离物质的
纯度 4．比较蒸馏和分馏分离液体混合物的效果
二、实验原理
1． 通过蒸馏可除去不挥发性杂质，分离 沸点差大于30℃的液体混合物，还可以 测定纯液体有机物的沸点及定性检验液 体有机物的纯度。
在阿贝折光仪的望远目镜的金属筒上，有一个供校准仪器用的示值调 节螺钉，通常用20℃的水校正仪器（其折光率ND20=1.3330）。也可用已知 折光率的标准玻璃校正。
阿贝折射仪的使用方法
将进光棱镜和折射棱镜用丙酮或乙醚洗净， 用擦镜纸擦干或吹干注入数滴样品，立即闭合 棱镜，使样品与棱镜于20℃保持数分钟，然后 按前述方法调节，记录读数，读数应准确至小 数点后第四位（最后一位为估计数字），轮流 从一边再从另一边将分界线对准在十字架上， 重复记录读数3次，读数间差不大于+0.0003， 所得读数平均值即为样品的折光率。
项
测定温度，影响实验结果。蒸馏结束时，先 停止加热再关冷水。拆卸顺序与安装顺序相
反。
测定试样不可过多。测定完毕后，打开棱镜，
用擦镜纸轻轻擦干，不允许用擦镜纸以外的 任何东西接触到棱镜，以免损坏它的光学平 面。
丙酮废水的处理与回收
分馏丙酮实验报告
分馏丙酮实验报告分馏丙酮实验报告引言分馏是一种常用的物质分离方法，通过利用不同物质的沸点差异，将混合物中的组分分离出来。
本次实验旨在通过分馏技术分离丙酮和水的混合物，探究分馏的原理和应用。
实验原理分馏是基于物质的沸点差异进行的。
在本次实验中，丙酮和水的沸点分别为56.5℃和100℃。
由于丙酮的沸点较低，我们可以通过加热混合物使其沸腾，然后通过冷凝器将丙酮蒸汽冷却成液体，从而分离出丙酮。
实验步骤1. 准备实验器材：分馏烧瓶、冷凝器、温度计等。
2. 将混合物倒入分馏烧瓶中，并装好冷凝器。
3. 加热分馏烧瓶，使混合物开始沸腾。
4. 观察冷凝器中的液体，分离出丙酮。
5. 将收集到的丙酮进行质量测量，记录结果。
实验结果与讨论通过实验，我们成功地将丙酮和水进行了分离。
实验结束后，我们测量了收集到的丙酮的质量，发现其与初始混合物中丙酮的质量相近，证明分馏技术的有效性。
分馏是一种常用的分离方法，广泛应用于化学、制药、石化等领域。
通过控制加热温度和冷凝器的冷却效果，可以实现对不同沸点物质的分离。
在本次实验中，我们利用丙酮和水的沸点差异，成功地分离出了丙酮。
分馏技术的应用不仅局限于液体混合物的分离，还可以用于提纯物质。
例如，石油的分馏可以将原油中的不同组分分离出来，得到汽油、柴油、润滑油等产品；酒精的分馏可以提高其纯度，使其达到医药、工业等领域的要求。
然而，分馏技术也存在一些限制。
首先，对于沸点差异较小的物质，分离效果可能不理想。
其次，分馏过程中可能会有物质的损失，特别是易挥发物质。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的分离方法。
结论通过本次实验，我们深入了解了分馏技术的原理和应用。
分馏是一种常用的物质分离方法，可以通过控制物质的沸点差异实现分离。
分馏技术在化学、制药、石化等领域具有广泛的应用前景。
然而，分馏技术也存在一些局限性，需要根据具体情况进行选择和改进。
通过实验，我们对分馏技术有了更深入的了解，为今后的实验和研究提供了基础。
试验五用分馏法分离丙酮-水混合物
实验五 用分馏法分离丙酮-水混合物一、实验目的1、了解用分馏法分离和提纯液体化合物的原理和意义。
2、掌握分馏装置的使用方法。
二、实验原理1．分馏的概念沸点不同但可互溶的液体混合物，通过在分馏柱中多次的汽化－冷凝，从而使低沸点物质与高沸点物质得到分离，这个过程称为分馏。
简单地说，分馏就是多次的蒸馏。
2．分馏的原理混合物中各组分具有不同的蒸气压，加热沸腾产生的蒸气中，低沸点组分的含量较高。
将此蒸气冷凝，则得到低沸点组分含量较多的液体，这就是一次蒸馏。
如将得到的液体继续蒸馏，再度产生的蒸气中所含低沸点的组分含量又将增加。
如此多次蒸馏，最终就将沸点不同的两组分分离。
但应用这样反复多次的简单蒸馏，不仅操作繁琐，又浪费时间、能源。
因此，通常采用分馏来进行分离。
与简单蒸馏的不同之处是在装置上多一个分馏柱。
当混合物蒸气进入分馏柱中时，因为高沸点组分易被冷凝，所以冷凝液中就含有较多的高沸点组分，故上升的蒸气中低沸点组分就会进一步相对地增多，通过多次的冷凝，在分馏柱顶部出来的蒸气就越接近于纯低沸点组分。
此外，含较多高沸点组分的冷凝液在分馏柱中并不是全部直接回流到烧瓶底部，在回流途中，遇到上升的蒸气时，二者之间进行热交换，使冷凝液中低沸点组分再次受热汽化，高沸点仍呈液态回流，越是在分馏柱底部，冷凝液中高沸点组分的含量就越多，直至回流到烧瓶中。
所以，在分馏柱中，混合物通过多次气－液平衡的热交换产生多次的汽化－冷凝－回流－汽化的过程，最终使沸点相近的两组分得到较好的分离。
简言之，分馏柱的作用就是使高沸点组分回流，低沸点组分得到蒸馏的仪器装置。
分馏的用途就是分离沸点相近的多组分液体混合物。
影响分离效率的因素除混合物的本性外，主要就在于分馏柱设备装置的精密性以及操作的科学性（回流比）。
根据设备条件的不同，分馏可分为简单分馏和精馏。
现在用最精密的分馏设备已能将沸点相差1～2 ℃的混合物分开。
三、实验药品及仪器50%丙酮水溶液，50mL圆底烧瓶，韦式分馏柱，螺口接头，温度计，直形冷凝管，真空接液管，接受器四、实验步骤1、丙酮-水混合物分馏按图3.10装好仪器，并准备三只15mL量筒作为接受器，分别注明A、B、C。
丙酮和水的分离
温度范围/ 温度范围/℃
馏出液体积 /
温度范围/ 温度范围/℃ 馏出液体积 /mL
72~82 82~95 剩余液
56~57 57~62 62~72
实验步骤（三）
3.比较分离效果 比较分离效果
在同一张坐标纸上，以温度为 纵坐标，馏出液体积为纵坐标， 将蒸馏和分馏的实验结果分别绘 制成曲线。比较蒸馏与分馏的分 离效果，作出结论。
基本装置
普通蒸馏装置
简单分馏装置
丙酮及应用
丙酮：
是无色、易燃、易挥发的具有清香气味的液体， 沸点为56 ℃ ，在空气中的爆炸极限为 2.55%~12.80%（体积分数） 与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等 多数有机溶剂。 丙酮是常用的有机溶剂，能溶解油脂、树脂、蜡和橡胶等 许多物质。也是各种维生素和激素生产过程中的萃取剂。 丙酮具有典型的酮的化学性质，是重要的有机化工原料，可 用来制造环氧树脂、有机玻璃、氯仿等。 糖尿病患者由于新陈代谢紊乱，体内有过量的丙酮生成， 可用尿排出或随呼吸呼出。
液体混合物丙酮和水的分离
中药30901班第二组 中药30901班第二组
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学习内容
§实验目的 §蒸馏和分馏 §基本装置 §丙酮及应用 §实验步骤
实验目的
1. 了解普通蒸馏和简单分馏的基本原理及意义。 2. 初步掌握蒸馏和分馏装置的安装与操作。 3. 比较蒸馏与分馏的分离液体混合物的效果。
1. 蒸馏
实验步骤( 实验步骤(一)
温度计水 银球位置
（1）安装普通蒸馏装置，用10mL、25mL量筒作接受器。 （2）量取25mL丙酮和25mL水，经长颈玻璃漏斗由蒸馏上口倾 入圆底烧瓶中，加1~2粒沸石，装好温度计。 （3）检查气密性，接通冷凝水。缓慢加热使液体平稳沸腾，记 录第一滴馏出液滴入接受器时的温度。调节加热速度，保证水银 球底部始终挂有液珠，速度控制在1~2滴/秒，记录并完成下表： （温度加热至95 ℃ 时，停止加热）
丙酮和水的分离概述
丙酮和水的别离概述1. 引言丙酮和水是常见的化学物质，在实验室中广泛应用于溶剂、反响物和反响产物的提取、别离和纯化过程中。
丙酮和水的别离对于实验室工作和工业生产都具有重要意义。
本文将概述丙酮和水的别离方法和原理。
2. 别离方法2.1 蒸馏法蒸馏法是丙酮和水别离最常用的方法之一。
由于丙酮和水的沸点差异较大，利用蒸馏原理可以有效地别离它们。
在实验室中，通常使用简单蒸馏或者真空蒸馏来进行丙酮和水的别离。
简单蒸馏适用于别离沸点差异较大的液体混合物，而真空蒸馏那么适用于别离沸点接近的液体混合物。
2.2 盐析法盐析法是一种利用添加盐类使溶液中产生沉淀从而别离溶质的方法。
对于丙酮和水的别离，可以向溶液中参加适量的不溶于丙酮中的盐类，使得丙酮和水在饱和盐溶液中分别形成两个相，从而利用相的别离来实现丙酮和水的别离。
2.3 萃取法萃取法是利用不同溶剂对混合溶液中溶质的溶解能力差异来进行别离的方法。
对于丙酮和水的别离，可以选择一个适合溶解丙酮但对水溶解性较弱的有机溶剂，如乙醚或氯仿，与混合溶液进行充分混合后分层，然后将有机相和水相别离。
2.4 过滤法过滤法是一种常用的物理别离方法，适用于别离固体颗粒和液体的混合物。
如果丙酮和水混合物中有悬浮颗粒，可以通过过滤来别离固体颗粒和溶液。
在实验室中通常使用滤纸、玻璃纤维滤膜等进行过滤操作。
3. 别离原理3.1 蒸馏法的原理蒸馏法实现丙酮和水的别离是基于它们的沸点差异。
在加热的条件下，丙酮会先汽化，生成蒸汽进入冷凝器，然后冷凝成液体，最后收集到受冷却的容器中。
而水那么会留在原容器中。
通过这种方式，丙酮和水被有效地别离开来。
3.2 盐析法的原理盐析法实现丙酮和水的别离是基于盐类在溶液中的溶解度差异。
通过添加不溶于丙酮中的盐类，可以使丙酮和水分别形成两个相，从而实现别离。
这是因为盐类的存在改变了丙酮和水的溶解度，使得它们在盐溶液中的相互溶解性发生变化。
3.3 萃取法的原理萃取法实现丙酮和水的别离是基于有机溶剂对丙酮和水的溶解能力差异。
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分馏
在烧瓶中重新加入25 ml丙酮和25ml水，加 在烧瓶中重新加入25 ml丙酮和25ml水，加 入1~2粒沸石。如右图所示缓慢加热，使蒸 1~2粒沸石。如右图所示缓慢加热，使蒸 汽约15分钟达到柱顶，记录第一滴馏分的 汽约15分钟达到柱顶，记录第一滴馏分的 温度。调节热源，控制分馏速度，每2~3秒 温度。调节热源，控制分馏速度，每2~3 2~3秒 一滴。用量筒收集各馏分做记录。 当温度升至95度时，停止加热，将各 当温度升至95度时，停止加热，将各 馏分及剩余液分别回收到指定容器中。
小知识 作用；丙酮是重要的有机合成原 料，用于生产环氧树脂，聚碳酸 酯，有机玻璃，医药，农药等。 亦是良好溶剂，用于涂料、黏结 剂、钢瓶乙炔等。也用作稀释剂， 清洗剂，萃取剂。还是制造醋酐、 双丙酮醇、氯仿、碘仿、环氧树 脂、聚异戊二烯橡胶、甲基丙烯 酸甲酯等的重要原料。在无烟火 药、赛璐珞、醋酸纤维、喷漆等 工业中用作溶剂。在油脂等工业 中用作提取剂。
1. 按装仪器
接收器。 接收器。
按图所示， 按图所示，用10ml、25ml 量筒作 、
2.加物料
量取25ml丙酮和 丙酮和25ml水，经长颈玻璃 量取 丙酮和 水 漏斗由蒸馏头上口倾入圆底烧瓶中， 粒沸石， 漏斗由蒸馏头上口倾入圆底烧瓶中，加1~2粒沸石， 粒沸石 装好温度计。 装好温度计。
3.蒸馏、收集馏分 认真检查装置的气密性后， 蒸馏、 认真检查装置的气密性后，
•
•
• •
气相色谱法的分离原理
• 利用要分离的诸组分在流动相（载气）和
固定相两相间的分配有差异（即有不同的 分配系数），当两相作相对运动时，这些 组分在两相间的分配反复进行，从几千次 到数百万次，即使组分的分配系数只有微 小的差异，随着流动相的移动可以有明显 的差距，最后使这些组分得到分离。
常压蒸馏
1、实训目的 2、实训原理 3、所用药品的规格、用量及相关 药品规格 物理量 4、所用仪器及完整物理常数 5、实训步骤、现象记录及说明
1、确定最佳方案 2、论证可行性
急救措施；皮肤接触：脱去污染的衣着， 用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水 健康危害：急性中毒主要表现为对中 或生理盐水冲洗。就医。 吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。 枢神经系统的麻醉作用，出现乏力、恶 保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。 心、头痛、头晕、易激动。重者发生呕 如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。 吐、气急、痉挛，甚至昏迷。对眼、鼻、 喉有刺激性。口服后，先有口唇、咽喉 有烧灼感，后出现口干、呕吐、昏迷、 酸中毒和酮症。
危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂 险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。 能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方， 能发生强烈反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着 火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 火回燃。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、 溶解性：与水混溶，可混溶于乙醇、乙醚、氯仿、油类、烃类等多数有机溶剂
仪器实验
圆底烧瓶 刺形分馏柱 蒸馏头 量筒 直形冷凝管 尾接管 温度计 长颈玻璃漏斗 酒精灯 电热器
用量与物理常数
药品规格
100ml
10ml
100°C °
试验原理
• 丙酮沸点为 度，与水互溶，是常用的有 丙酮沸点为56度 与水互溶，
机溶剂。 机溶剂。
•
本试验分别采用普通蒸馏和简单分馏操 作技术， 作技术，对丙酮和水进行分离比较分离效 果。
常见分离混合物的方法及使用范围
• 过滤、结晶、重结晶、盐析、分馏 、渗析、电泳、蒸发 蒸发、 蒸发
蒸馏和萃取 • 结晶 ：固体物质从溶液里析出晶体的原理,结晶法又可分结晶、重结
晶（或称再结晶）和分步结晶等方法。常应用于生产或科研，用以分 离可溶性混合物或除去一些可溶性杂质。 过滤 ：过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体相分离的一种方法。 根据混合物中各成分的性质可采用常压过滤、减压过滤或热过滤等不 同方法。 萃取： 是利用溶质在互不相溶的溶剂里溶解度的不同，以一种溶剂 把溶质从另一溶剂里提取出来的方法。例如用四氯化碳萃取碘水中的 碘。 蒸馏 ：是把混合物按照里面物质沸点不同的性质而分离开 蒸发 ：是把容易中的易挥发物质通过加热使易挥发物质挥发掉 剩下 的就是要得到的
应停止加热，后停止通水，折卸仪器与装配时相反。
目前在实际生产中回收丙酮的先进 工艺有哪些 ?
• （1）利用盐效应对丙酮溶媒回收方法 ） • （2）利用盐效应并通过对某原料药合成所 2）
产生的母液(丙酮 水体系 产生的母液 丙酮-水体系 进行回收方法 丙酮 水体系)进行回收方法
简单分馏
• 加热 ：开始缓缓加热，当冷凝管中有蒸馏
丙酮的理化性质
• 丙酮-理化性质 丙酮主要成分： 主要成分：纯品。 外观与性状： 外观与性状：无色透明易流动液体，有芳香气味， 极易挥发。 熔点( 94.6。 熔点(℃)：-94.6。 沸点( 56.5。 沸点(℃)：56.5。 相对密度( =1)：0.80。 相对密度(水=1)：0.80。 相对蒸气密度(空气=1)：2.00。 相对蒸气密度(空气=1)：2.00。 蒸气压(kPa)：53.32(39.5℃ 蒸气压(kPa)：53.32(39.5℃)。 闪点： 20℃ 闪点：-20℃。 燃烧热(kJ/mol)：1788.7。 燃烧热(kJ/mol)：1788.7。 辛醇-水分配系数(KOW)： 0.24。 辛醇-水分配系数(KOW)： -0.24。 稳定性和反应活性： 稳定性和反应活性：稳定。 禁配物： 禁配物：强氧化剂、强还原剂、碱。
方案设计
• 普通蒸馏 • 简单分馏
根据丙酮和水的不同沸点， • 如右图装置所示：圆低烧瓶 加热其混合物至不同温度使丙 与蒸馏头之间增加了一支分 酮和水各达到自己的沸点，分 馏柱。通过分馏柱使冷凝、 别收集各馏分。 蒸发的过程由一次变成多次， 将沸点相近的混合物液体得 • （当温度升至95度时，停止加 到分离和提纯。 热。）
丙酮的应用
• 丙酮过去用干馏木材或乙酸钙的方法制取；近来 •
用丙烯通过瓦格型氧化或直接加水氧化制取丙酮。 也可用淀粉发酵制取丙酮。 丙酮可用作人造纤维、有机玻璃、油漆、化 妆品等的原料；也是很好的溶剂，可溶解许多有 机产物如树脂、乙炔等;也是制造硝化棉的溶剂。 例如卸除指甲油的去光水中的主要成份就是丙酮, 也是实验室常备的洗涤用溶剂。
阿贝折射仪
1.测量望远镜2.消散手柄3.恒温水入口4温度计 5.测量棱镜6.铰链7.辅助棱镜8.加液槽9.反射镜 10.读数望远镜11.转轴12.刻度盘罩13.闭合旋钮 14.底座
阿贝折射仪的使用方法
• (1)仪器安装 安放在光亮处，避免阳光的直接照射，以免 仪器安装:安放在光亮处 仪器安装 安放在光亮处，避免阳光的直接照射，
液流出时，迅速记录温度计所示的温度。 并控制加热速度。 • 收集馏出液：注意柱顶温度及接受器A的馏 出液总体积，馏出液的温度及体积。 • 接收瓶：注意更换
1在50ml圆底烧瓶中 加入 在 圆底烧瓶中,加入 圆底烧瓶中 加入25ml丙酮和 丙酮和 25ml水的混合物 加入几粒沸石,-按图 。 水的混合物,加入几粒沸石 按图3。 水的混合物 加入几粒沸石 按图 22（20）装好分馏装置，用电套慢慢加 （ ）装好分馏装置， 热 2 开始沸腾后，蒸气缓慢进入分馏柱 开始沸腾后， 此时要仔细控制加热温度， 中，此时要仔细控制加热温度，使温度 慢慢上 升，以保持分馏柱 中有一个均 匀的温度梯度。 匀的温度梯度。 3当冷凝管中有蒸馏液流出时，迅速记 当冷凝管中有蒸馏液流出时， 录温度计所示的温度。 录温度计所示的温度。 4、控制加热速度，使馏出液缓缓地， 、控制加热速度，使馏出液缓缓地， 均匀地以每分钟2（ 均匀地以每分钟 （约60滴）的速度流 滴 随着温度上升，分别收集56~57C 、 出。随着温度上升，分别收集 57~62℃ 62~72C 、72~82C、82~95℃ ℃ 、 ℃ 的馏分，并测量其体积。 的馏分，并测量其体积。 5停止加热后，将各馏分及剩余液分别 停止加热后， 停止加热后 容器中。 回收到指定负责人：赵强峰 组员：宋汉文 范丽燕 赵彤彤 贺池 赵强峰 蒋壮壮 吕冉冉 张影 李甜甜 指导教师：刘军
一、信息收集
二、方案设计
三、方案实施
减压蒸馏装置
1、丙酮的理化性质 、丙酮的应用。 丙酮的理化性质 丙酮的应用。 2、常见分离混合物的方法及使用范围。 、常见分离混合物的方法及使用范围。 3、鉴定产品纯度的方法；阿贝折射仪的基本构造 、鉴定产品纯度的方法；阿贝折射仪的基本构造 气相色谱法测组分含量的基本原理 和使用方法 、气相色谱法测组分含量的基本原理 。 的原理、 4、常压蒸馏和简单分馏的原理、意义、装置及安 、常压蒸馏和简单分馏的原理 意义、 基本操作与注意事项。 装、基本操作与注意事项。 5、目前在实际生产中回收丙酮的先进工艺有哪些 ? 、
液体受热蒸发。检查棱镜上温度计的读数是否符合要求。 液体受热蒸发。检查棱镜上温度计的读数是否符合要求。
• (2)加样 旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮，使辅助棱 加样:旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮 加样 旋开测量棱镜和辅助棱镜的闭合旋钮，
镜的磨砂斜面处于水平位置， 用滴管滴加数滴试样于辅 镜的磨砂斜面处于水平位置， 助棱镜的毛镜面上，迅速合上辅助棱镜，旋紧闭合旋钮。 助棱镜的毛镜面上，迅速合上辅助棱镜，旋紧闭合旋钮。
热时，须重新加入沸石。
• 加热： 在加热前，检查仪器装配是否正确，原料、沸石是否加好，冷
凝水是否通入，一切无误后方可加热调节电压。
• 馏分收集： 收集馏分时，沸程越小馏出物越纯，当温度超过沸程范
围时，应停止接收。注意接收容器应预先干燥、称重。
• 停止蒸馏 ：维持加热程度至不再有馏出液蒸出，而温度突然下降时，