减压蒸馏实验报告思考题
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篇一:减压蒸馏附思考题
减压蒸馏
一、实验目的:
(1)了解减压蒸馏的原理和应用范围。
(2)认识减压蒸馏的主要仪器设备。
(3)掌握减压蒸馏仪器的安装和操作方法。
二、减压蒸馏的意义
减压蒸馏是分离和提纯高沸点和性质不稳定的液体以
及一些低熔点固体有机物的常用方法。
应用这一方法可将沸点高的物质以及在普通蒸馏时还
没达到沸点温度就已分解,氧化或聚合的物质纯化。
三、减压蒸馏原理
已知液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压时的
温度。所以液体沸腾的温度是随外再压力的降低而降低的。
因而用真空泵连接盛有液体的容器,使液体表面上的压力降低,即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操作称为减压蒸馏,减压蒸馏时物质的沸点与压力有关。
获得沸点与蒸气压关系的方法:
①查文献手册,(见p209水的饱和蒸气压与沸点)
②经验关系式,压力每相差133.3pa(1mmhg),沸点相差~1℃
③压力—温度关系图查找:(图2-28)
四、减压蒸馏的装置
通常认为有四部分组成:蒸馏部分、安全保护装置、测压装置、抽气(减压)装置。
主要仪器设备:①双颈蒸馏烧瓶②接收器③吸收装置④压力计⑤安全瓶⑥减压泵
1.双颈蒸馏烧瓶或用克氏蒸馏头配园底烧瓶代替。(为什么要用双颈?)
其目的是为了避免减压蒸馏时瓶内液体由于沸腾而冲入冷凝管中,瓶的一颈中插入温度计,另一颈中插入一根距瓶底约1-2mm的末端拉成细丝的毛细管的玻管。毛细管的上端连有一段带螺旋夹的橡皮管,螺旋夹用以调节进入空气的量,使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,使蒸馏平稳进行,又起搅拌作用。
装上一端拉成毛细管的玻璃管的作用是什么?
①起沸腾中心作用,避免液体过热而产生暴沸溅跳现象,又起搅拌作用
②调节进入瓶中的空气量调节压力
2.接受器
蒸馏150℃以下物质时接受瓶前应连接冷凝管冷却;若
蒸馏不能中断或要分段接收馏出液时,要采用多头接液管。转动多尾接液管,就可使不同的馏分进入指定的接受器中。
3.吸收装置——目的保护减压设备(用水泵时可免除)
4.测压计:封闭式水银测压计:所读高度差即为系统
压力
开口式水银测压计:所读高度差为真空度(?h)
系统压力=760mmhg??h
5.安全瓶:缓冲调节压力保护装置及放气,安全瓶与
减压泵和测压计相连。
6.减压泵:有水泵和油泵两种。若不需要很低的压力
时可用水泵,其抽空效率可达到1067~3333pa(8~25mmhg),水泵所能抽到的最低压力,理论上相当于当时水温下的水蒸气压力。
五、操作方法
①按图安装(使用循环水泵,免除吸收装置),磨口玻
璃涂上真空脂(油)
②检查系统是否达到要求(是否漏气)
③加入蒸馏的液体(本实验用水练习操作)
④关上安全瓶活塞→先抽气→调节毛细管导入适量空气→加热蒸馏
⑤蒸馏完毕:先去热源→放气(不能太快)→打开安全瓶活塞→关水泵
六、数据记录和处理
系统压力=760―真空度(mmg)(表压)
操作要点及说明
(1)被蒸馏液体中若含有低沸点物质时,通常先进行普通蒸馏,再进行水泵减压蒸馏,而油泵减压蒸馏应在水泵减压蒸馏后进行。
(2)装置停当后,先旋紧橡皮管上的螺旋夹,打开安全瓶上的二通活塞,使体系与大气相通,启动油泵(长时间未用的真空泵,启动前应先用手转动下皮带轮,能转动时再启动)抽气,逐渐关闭二通活塞至完全关闭,注意观察瓶内的鼓泡情况(如发现鼓泡太剧烈,有冲料危险,立即将二通活塞旋开些)从压力计上观察体系内压力应能符合要求,然后小心旋开二通活塞,同时注意观察压力计上的读数,调节体系内压到所需值(根据沸点与压力关系)。
(3)在系统充分抽空后通冷凝水,再加热(一般用油溶)蒸馏,一旦减压蒸馏开始,就应密切注意蒸馏情况,调整体系内压,经常记录压力和相应的沸点值,根据要求,收集不
同馏分。
(4)蒸馏完毕,移去热源,慢慢旋开螺旋夹(防止倒吸),并慢慢打开二通活塞,平衡内外压力,使测压计的水银柱慢慢地回复原状,(若打开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后关闭油泵和冷却水。
思考题
1、在怎样的情况下才用减压蒸馏?
答:沸点高的物质以及在普通蒸馏时还没达到沸点温度就已分解,氧化或聚合的物质才用减次蒸馏。
2、使用油泵减压时,实有哪些吸收和保护装置?其作用是什么?
答:油泵的结构较精密,工作条件要求较严,蒸馏时如有挥发性的有机溶剂、水、酸蒸气都会损坏泵和改变真空度。所以要有吸收和保护装置。
主要有:(1)冷阱:使低沸点(易挥发)物质冷凝下来不致进入真空泵。(2)无水cacl2干燥塔,吸
收水汽。(3)粒状氢氧化钠塔,吸收酸性气体。(4)切片石腊:吸收烃类物质。
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?
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。
4、当减压蒸完所要的化合物后,应如何停止减压蒸馏?为什么?
答:蒸馏完毕移去热源,慢慢旋开螺旋夹,并慢慢打开二通活塞,(这样可以防止倒吸),平衡内外压力,使测压计的水银柱慢慢地回复原状(若放开得太快,水银柱很快上升,有冲破压力计的可能)然后关闭油泵和冷却水。
篇二:减压蒸馏实验报告
减压蒸馏
一、实验目的
1.学习减压蒸馏的原理及应用。
2,从识减压蒸馏主要仪器设备。
3,掌握减压蒸馏仪器的安装和减压蒸馏的操作方法。
一、实验原理
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界大气压力时的温度。液体沸腾的温度是随外界压力的降低而降低的,因而如果用真空泵连接盛有液体的容器,使液体表面上的压力降低,即可降低液体的沸点。这种在较低压力下进行蒸馏的操作操作称为减压蒸馏。