减压蒸馏技术详解PPT精选文档
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在泵前还应接上一个安全瓶,瓶上的两通活塞 G 供调节系统压力及放气之用。减压蒸馏的整个系 统必须保持密封不漏气。
12
四、减压蒸馏步骤
当被蒸馏物中含有低沸点的物质时,应先进行普通蒸 馏,然后用水泵减压蒸去低沸点物质,最后再用油泵 减压蒸馏。
在克氏蒸馏瓶中,放置待蒸馏的液体,装好仪器,旋 紧毛细管上的螺旋夹 ,打开安全瓶上的二通活塞 , 然后开泵抽气。
10
保护及测压装置部分
当用油泵进行减压时,为了防止易挥发的有机溶 剂、酸性物质和水气进入油泵,必须在馏液接受 器与油泵之间顺次安装冷却阱和几种吸收塔,以 免污染油泵用油、腐蚀机件致使真空度降低。吸 收塔又称干燥塔,通常设二个,前一个装无水氯 化钙(或硅胶),后一个装粒状氢氧化钠。有时 为了吸除烃类气体,可再加一个装石蜡片的吸收 塔。
14
实验流程图
安装减压蒸馏装置 开泵抽气 收集产物
加入原料
进行普通蒸馏
调节毛细管空气流量
加热蒸馏
15
五、实验操作
1 、乙酰乙酸乙酯的蒸馏
市售的乙酰乙酸乙酯中常含有少量的乙酸乙酯、 乙酸和水,由于乙酰乙酸乙酯在常压蒸馏时容易 分解产生去水乙酸,故必须通过减压蒸馏进行提 纯。
在 10mL 蒸馏瓶中,加入 20mL 乙酰乙酸乙酯, 按减压蒸馏装置图装好仪器,通过上述减压蒸馏 操作进行纯化。
16
乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系如下表:
压力 mmHg *
760
80
60
40
30
20
18
14 12
沸点/℃ 181 100 97 92 88 82 78 74 71
* 1mmHg ≈ 133Pa
纯粹乙酰乙酸乙酯的沸点为 180.4 ℃,折光率 = 1.4192 。
17
2 、苯甲酰、呋喃甲醛或苯胺的蒸馏
9
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。因为挥发性的有机溶剂蒸气被油吸收后, 就会增加油的蒸气压,影响真空效能。而酸性蒸 气会腐蚀油泵的机件。水蒸气凝结后与油形成浓 稠的乳浊液,破坏了油泵的正常工作,因此使用 时必须十分注意油泵的保护。
8
抽气部分
实验室通常用水泵或油泵进行减压。 水泵:系用玻璃或金属制成,其效能与其构造、
水压及水温有关。水泵所能达到的最低压力为当 时室温下的水蒸气压。例如在水温为 6-8 ℃时, 水蒸气压为 0.93-1.07kPa ;在夏天,若水温为 30 ℃,则水蒸气压为 4.2kPa 左右。 现在一般用循环水泵代替简单水泵,在使用时比 油泵更加方便、实用和简单。
用蒸馏乙酰乙酸乙酯同样的方法,通过减压蒸馏 提纯苯甲醛、呋喃甲醛或苯胺。减压蒸馏苯甲醛 时,要避免被空气中的氧所氧化。
3
lg p A B T
液体有机化合物的沸点随外界 压力的降低而降低,温度与蒸 气压的关系见右图所以设法降 低外界压力,便可以降低液体 的沸点。沸点与压力的关系可 近似地用下式求出:
lgP=A+T B
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, 为横坐标,可以近似地得到一
11
实验室通常采用水银压力计来测量减压系统的压 力。封闭式水银压力计两臂液面高度之差即为蒸 馏系统中的真空度。测定压力时,可将管后木座 上的滑动标尺的零点调整到右臂的汞柱顶端线上, 这时左臂的汞柱顶端线所指示的刻度即为系统的 真空度。使用时应避免水或其它污染物入压力计 内,否则将严重影响其准确度。
79
124
18Fra Baidu bibliotek 201
2 666(20)
22
34.5
75
119
182 194
1 999(15)
17.5 29
69
113
175 186
1 333(10) 666(5)
11 22
62
1 10
50
105
167 175
95
156 159
7
根据蒸出液体的沸点不同,选用合适的热浴和冷 凝管。如果蒸馏的液体量不多而且沸点甚高,或 是低熔点的固体,也可不用冷凝管而将克氏蒸馏 头的支管通过接液管直接插入接受瓶的球形部分 中。蒸馏沸点较高的物质时,最好用石棉绳或石 棉布包裹蒸馏瓶的两颈,以减少散热。控制热浴 的温度,使它比液体的沸点高 20-30 ℃左右。
减压蒸馏
1
一、实验目的
1 、学习减压蒸馏的基本原理。 2 、掌握减压蒸馏的实验操作和技术。
2
二、基本原理
减压蒸馏 是分离可提纯有机化合物的常用方法 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。
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温 度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化 的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以 降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依 据。
直线。
4
三、实验装置
温度计 毛细管
克氏蒸馏头 接受器
蒸馏瓶
冷凝管
抽气部分 水泵或油泵
5
蒸馏部份
毛细管上端连有一段带螺旋夹 D 的橡皮管。螺旋 夹用以调节进入空气的量,使有极少量的空气进 入液体, 呈微小气泡冒出,作为液体沸腾的气化 中心,使蒸馏平衡进行。接受器可用蒸馏瓶或抽 滤瓶充任,但切不可用平底烧瓶或锥形瓶。蒸馏 时若要收集不同的馏分而又不中断蒸馏,则可用 两尾或多尾接液管,多尾接液管的几个分支管与 圆底烧瓶(或厚壁试管)相连接。转动多尾接液 管,就可使不同的馏分进入指定的接受器中。
6
某些有机化合物压力与沸点的关系
沸点 /℃
压力/Pa(mmHg)
101 325(760)
水 氯苯 100 132
苯甲醛 179
水杨乙酯 234
甘油 蒽 290 354
6 665(50)
38 54
95
139
204 225
3 999(30)
30 43
84
127
192 207
3 332(25)
26 39
逐渐关闭,从压力计上观察系统所能达到的真空度。
13
开启冷凝水,选用合适的热浴加热蒸馏。 经常注意蒸馏情况和记录压力、沸点等数据。 蒸馏完毕时,和蒸馏过程中需要中断时(例如
调换毛细管、接受瓶)一样,灭去火源,撤去 热浴,待稍冷后缓缓解除真空,使系统内外压 力平衡后,方可关闭油泵。否则,由于系统中 的压力较低,油泵中的油就有吸入干燥塔的可 能。
12
四、减压蒸馏步骤
当被蒸馏物中含有低沸点的物质时,应先进行普通蒸 馏,然后用水泵减压蒸去低沸点物质,最后再用油泵 减压蒸馏。
在克氏蒸馏瓶中,放置待蒸馏的液体,装好仪器,旋 紧毛细管上的螺旋夹 ,打开安全瓶上的二通活塞 , 然后开泵抽气。
10
保护及测压装置部分
当用油泵进行减压时,为了防止易挥发的有机溶 剂、酸性物质和水气进入油泵,必须在馏液接受 器与油泵之间顺次安装冷却阱和几种吸收塔,以 免污染油泵用油、腐蚀机件致使真空度降低。吸 收塔又称干燥塔,通常设二个,前一个装无水氯 化钙(或硅胶),后一个装粒状氢氧化钠。有时 为了吸除烃类气体,可再加一个装石蜡片的吸收 塔。
14
实验流程图
安装减压蒸馏装置 开泵抽气 收集产物
加入原料
进行普通蒸馏
调节毛细管空气流量
加热蒸馏
15
五、实验操作
1 、乙酰乙酸乙酯的蒸馏
市售的乙酰乙酸乙酯中常含有少量的乙酸乙酯、 乙酸和水,由于乙酰乙酸乙酯在常压蒸馏时容易 分解产生去水乙酸,故必须通过减压蒸馏进行提 纯。
在 10mL 蒸馏瓶中,加入 20mL 乙酰乙酸乙酯, 按减压蒸馏装置图装好仪器,通过上述减压蒸馏 操作进行纯化。
16
乙酰乙酸乙酯沸点与压力的关系如下表:
压力 mmHg *
760
80
60
40
30
20
18
14 12
沸点/℃ 181 100 97 92 88 82 78 74 71
* 1mmHg ≈ 133Pa
纯粹乙酰乙酸乙酯的沸点为 180.4 ℃,折光率 = 1.4192 。
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2 、苯甲酰、呋喃甲醛或苯胺的蒸馏
9
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。因为挥发性的有机溶剂蒸气被油吸收后, 就会增加油的蒸气压,影响真空效能。而酸性蒸 气会腐蚀油泵的机件。水蒸气凝结后与油形成浓 稠的乳浊液,破坏了油泵的正常工作,因此使用 时必须十分注意油泵的保护。
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抽气部分
实验室通常用水泵或油泵进行减压。 水泵:系用玻璃或金属制成,其效能与其构造、
水压及水温有关。水泵所能达到的最低压力为当 时室温下的水蒸气压。例如在水温为 6-8 ℃时, 水蒸气压为 0.93-1.07kPa ;在夏天,若水温为 30 ℃,则水蒸气压为 4.2kPa 左右。 现在一般用循环水泵代替简单水泵,在使用时比 油泵更加方便、实用和简单。
用蒸馏乙酰乙酸乙酯同样的方法,通过减压蒸馏 提纯苯甲醛、呋喃甲醛或苯胺。减压蒸馏苯甲醛 时,要避免被空气中的氧所氧化。
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lg p A B T
液体有机化合物的沸点随外界 压力的降低而降低,温度与蒸 气压的关系见右图所以设法降 低外界压力,便可以降低液体 的沸点。沸点与压力的关系可 近似地用下式求出:
lgP=A+T B
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, 为横坐标,可以近似地得到一
11
实验室通常采用水银压力计来测量减压系统的压 力。封闭式水银压力计两臂液面高度之差即为蒸 馏系统中的真空度。测定压力时,可将管后木座 上的滑动标尺的零点调整到右臂的汞柱顶端线上, 这时左臂的汞柱顶端线所指示的刻度即为系统的 真空度。使用时应避免水或其它污染物入压力计 内,否则将严重影响其准确度。
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18Fra Baidu bibliotek 201
2 666(20)
22
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182 194
1 999(15)
17.5 29
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175 186
1 333(10) 666(5)
11 22
62
1 10
50
105
167 175
95
156 159
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根据蒸出液体的沸点不同,选用合适的热浴和冷 凝管。如果蒸馏的液体量不多而且沸点甚高,或 是低熔点的固体,也可不用冷凝管而将克氏蒸馏 头的支管通过接液管直接插入接受瓶的球形部分 中。蒸馏沸点较高的物质时,最好用石棉绳或石 棉布包裹蒸馏瓶的两颈,以减少散热。控制热浴 的温度,使它比液体的沸点高 20-30 ℃左右。
减压蒸馏
1
一、实验目的
1 、学习减压蒸馏的基本原理。 2 、掌握减压蒸馏的实验操作和技术。
2
二、基本原理
减压蒸馏 是分离可提纯有机化合物的常用方法 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。
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温 度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化 的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以 降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依 据。
直线。
4
三、实验装置
温度计 毛细管
克氏蒸馏头 接受器
蒸馏瓶
冷凝管
抽气部分 水泵或油泵
5
蒸馏部份
毛细管上端连有一段带螺旋夹 D 的橡皮管。螺旋 夹用以调节进入空气的量,使有极少量的空气进 入液体, 呈微小气泡冒出,作为液体沸腾的气化 中心,使蒸馏平衡进行。接受器可用蒸馏瓶或抽 滤瓶充任,但切不可用平底烧瓶或锥形瓶。蒸馏 时若要收集不同的馏分而又不中断蒸馏,则可用 两尾或多尾接液管,多尾接液管的几个分支管与 圆底烧瓶(或厚壁试管)相连接。转动多尾接液 管,就可使不同的馏分进入指定的接受器中。
6
某些有机化合物压力与沸点的关系
沸点 /℃
压力/Pa(mmHg)
101 325(760)
水 氯苯 100 132
苯甲醛 179
水杨乙酯 234
甘油 蒽 290 354
6 665(50)
38 54
95
139
204 225
3 999(30)
30 43
84
127
192 207
3 332(25)
26 39
逐渐关闭,从压力计上观察系统所能达到的真空度。
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开启冷凝水,选用合适的热浴加热蒸馏。 经常注意蒸馏情况和记录压力、沸点等数据。 蒸馏完毕时,和蒸馏过程中需要中断时(例如
调换毛细管、接受瓶)一样,灭去火源,撤去 热浴,待稍冷后缓缓解除真空,使系统内外压 力平衡后,方可关闭油泵。否则,由于系统中 的压力较低,油泵中的油就有吸入干燥塔的可 能。