实验九 水蒸汽蒸馏和柠檬烯的提取1

实验九 水蒸汽蒸馏和柠檬烯的提取1
实验九 水蒸汽蒸馏和柠檬烯的提取1

实验九水蒸气蒸馏及柠檬烯的提取(5学时)

一、实验目的

1.学习水蒸气蒸馏的原理及其应用。

2.认识水蒸气蒸馏的主要仪器,掌握水蒸气蒸馏的装置及其操作方法。

3.学习柠檬烯的提取方法。

二、实验原理

水蒸气蒸馏(Steam Distillation)是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。

适用范围:

(1)从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物;

(2)除去不挥发性的有机杂质;

(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;

(4)常用于蒸馏那些沸点很高且在接近或达到沸点温度时易分解、变色的挥发性液体或固体有机物,除去不挥发性的杂质。

利用水蒸气蒸馏对,被提纯物质必须具备以下几个条件:

(1)不溶或难溶于水;

(2)在沸腾时不与水起化学反应;

(3)在100℃左右时,必须具有一定的蒸气压(蒸气压至少666.5~1333Pa,即5~10mmHg)。

根据分压定律:当水与有机物混合共热时,其总蒸气压为各组分分压之和。即:p= pH2O + pA,当总蒸气压(p)与大气压力相等时,则液体沸腾。有机物可在比其沸点低的多的温度,而且在低于100 ℃的温度下随蒸气一起蒸馏出来,这样的操作叫做水蒸气蒸馏。

馏出液组分的计算:

假定两组分是理想气体,则根据pv= nRT = mRT / M

得mA / m(H2O) = MApA /M(H2O)p(H2O)。

例:苯甲醛(b.p. 178℃),进行水蒸气蒸馏时,在97.9℃沸腾。

这时pH2O = 703.5 mmHg

pC6H5CHO = 760-703.5 = 56.5 mmHg,M(C6H5CHO) = 106,M(H2O) = 18,代入上式得:

m(C6H5CHO)/m(H2O) =106×56.5 / 18×703.5 = 0.473 (g)

即每蒸出0.473 (g) C6H5CHO,需蒸出水的量为1 g,若蒸10 mL C6H5CHO,需出水量(理论):10×1.041 / 0.4733 = 10.41 / 0.473 = 22 mL(H2O)这个数值为理论值,因为实验时有相当一部分水蒸气来不及与被蒸馏物做充分接触便离开蒸馏瓶,同时苯甲醛微溶于水,所以实验蒸馏出的水量往往超过计算值,故计算值仅为近似值。

工业上常用水蒸气蒸馏的方法从植物组织中获取挥发性成分。这些挥发性成分的混合物统称精油,大都具有令人愉快的香味。从柠檬、橙子和柚子等水果的

果皮中提取的精油90%以上是柠檬烯(其结构式如下图)。

H

它是一种单环萜,分子中有一个手性中心。其S 一(一)一异构体存在于松针油、薄荷油中;R 一(+)异构体存在于柠檬油、橙皮油中;外消旋体存在于香茅油中。本实验是先用水蒸气蒸馏法把柠檬烯从橙皮中提取出来,再用二氯甲烷萃取,蒸去二氯甲烷以获得精油,然后测定其折光率、比旋光度并用气相层析法测定其

中柠檬烯的含量。纯粹的柠檬烯:b.p.=176℃;0d n =1.4727;20][d =+125.60。

鉴别:取柠檬烯1滴,加硫酸3~5滴及香草醛结晶少量,即显橙红色,加水1滴后即显紫色。

三、试剂及器材

1.器材:水蒸气发生器,安全管,250ml 三颈烧瓶,直形冷凝管,导气管,T 形夹,90°弯管,尾接管,真空塞,分液漏斗两个,50 mL 干燥圆底烧瓶2个,50 mL 干燥锥形瓶1个,蒸馏头(或蒸馏弯管),温度计套管,温度计(200 ℃),酒精灯,石棉网,铁架台,十字夹。

2.试剂:二氯甲烷,无水硫酸钠,沸石。

四、主要试剂及产品的物理常数

名称

分子量 性状

折光率 比重 熔点℃ 沸点℃ 溶解度:克/100ml 溶剂 水

醇 醚 二氯甲烷

84.94

无色 液体 1.4244 1.3266 -95.1 39.8 微溶 ∞ ∞ 柠檬烯 136.24

橙黄色液体

1.4727

0.838

-74.35

176

不溶

五、实验内容与基本操作

1.水蒸气蒸馏

(1)水蒸气发生器:长玻管作安全管,防止由于导管堵塞引起爆炸,如水位上升,要打开T 形管,排出故障。实验室中可用较大的圆底烧瓶代替,但要加沸石。

(2)T 形管:用来排放冷凝水,在导管堵塞时,打开它,以免蒸馏容器内气压增大,发生危险。这一段连接的距离要尽可能短,否则,大量水蒸气未被利用即已冷凝为水,使蒸馏速度太慢。T 形管开始要打开,只有在有大量水蒸气冲出时,才夹紧夹子。

(3)三颈瓶或圆底烧瓶内体积应保持不增加,必要时可加热。 操作要点:

① 被蒸馏物的体积不超过容积的1/3; ② 蒸馏瓶与桌面成45°角(普通仪器);

③导气管距瓶底约1cm;

④蒸馏瓶中的液体不得超过2/3;

⑤蒸馏速度2-3d/s;

⑥停止蒸馏前先开安全阀,然后除去热源,以免发生倒吸。

2.水蒸气蒸馏装置

(1)常量水蒸馏蒸馏装置

图1

(2)少量物质的水蒸气蒸馏装置

图2 图3

接水蒸气

发生器

少量物质的水蒸气蒸馏装置

图4 图5

2.实验内容

(1)将2~3个橙子皮[1]剪成细碎的碎片,投入250 mL三口烧瓶中,加入约30 mL水,按图1安装水蒸气蒸馏装置。

(2)松开弹簧夹E。加热水蒸气发生器A至水沸腾,三通管D的支管口有大量水蒸气冒出时夹紧弹簧夹E,打开冷凝水,水蒸气蒸馏即开始进行,可观察到

在馏出液的水面上有一层很薄的油层。当馏出液收集约60~70 mL时,松开弹簧夹E,然后停止加热。

(3)将馏出液加入分液漏斗中,每次用10 mL二氯甲烷萃取3次。合并萃取液,置于干燥的50 mL锥瓶中,加入适量无水硫酸钠干燥半小时以上。

(4)将干燥好的溶液滤入50 mL蒸馏瓶中,用水浴加热蒸馏。当二氯甲烷基本蒸完后改用水泵减压蒸馏以除去残留的二氯甲烷。最后瓶中只留下少量橙黄色液体即为橙油。

(5)测定橙油的折光率[3]。

鉴别:取柠檬烯1滴,加硫酸3~5滴及香草醛结晶少量,即显橙红色,加水1滴后即显紫色。

六、注意事项

1.安装正确,连接处严密。严守操作程序。

2.蒸馏烧瓶中要加入碎瓷或沸石数粒(防止暴沸),才能加热。

3.调节火焰,控制蒸馏速度2-3 d/s。

4.随时关注安全管中水位是否正常。一旦安全管中水位持续上升,应首先打开T形管处弹簧夹。

5.冷凝水流速要控制好,不然可能造成冷凝管堵塞,引起事故。

6.T形管夹前后的距离都应尽可能短,以减少水蒸气的冷凝。

7.中间蒸馏烧瓶中体积应保持不变,必要时可加热,否则蒸馏慢。

8.停火前必须先打开螺旋夹,然后移去热源,以免发生倒吸现象。

9.半微量装置中,恒压滴液漏斗的支臂要保温, 控制加热温度,保证蒸气上升的速度及蒸气量的供给。

七、思考题

1.蒸气蒸馏用于分离和纯化有机物时,被提纯物质应该具备什么条件?蒸气发生器的通常盛水量为多少?

2.安全玻管的作用是什么?

3.蒸馏瓶所装液体体积应为瓶容积的多少?蒸馏中需停止蒸馏或蒸馏完毕后的操作步骤是什么?

4.产品回收率低的原因是什么?

简单蒸馏实验报告

篇一:实验4 简单蒸馏 实验四简单蒸馏 一、实验目的 1、学习蒸馏的基本原理及其应用 2、掌握简单蒸馏的实验操作技术 二、预习要求 理解蒸馏的定义;了解沸程的定义;了解简单蒸馏的用途;什么样的组分的分离才能采用蒸馏的方法;了解冷凝管的种类和使用范围;掌握什么是止爆剂及其止爆原因;掌握有机实验装置搭配顺序和标准;思考在本实验中如何防止火灾、玻璃仪器炸裂、倒吸等实验事故的发生。 三、实验原理 蒸馏就是将液体混合物加热至沸腾使液体汽化,然后将蒸汽冷凝为液体的过程。通过蒸馏可以使液态混合物中各组分得到部分或全部分离,所以液体有机化合物的纯化和分离、溶剂的回收,经常采用蒸馏的方法来完成。通常蒸馏是用来分离两组分液态有机混合物,但是采用此方法并不能使所有的两组分液态有机混合物得到较好的分离效果。当两组分的沸点相差比较大(一般差20~30℃以上)时,才可得到较好的分离效果。另外,如果两种物质能够形成恒沸混合物也不能采用蒸馏法来分离。 利用蒸馏法还可以来测定较纯液态化合物沸点。在蒸馏过程中,馏出第一滴馏分时的温度与馏出最后一滴馏分的温度之差叫做沸程。纯液态化合物的沸程较小、较稳定,一般不超过~1℃。沸程可以代表液态化合物的纯度,一般说来纯度越高,沸程较小。 用蒸馏法测定沸点的方法叫常量法,此法用量较大,一般要消耗样品10ml以上。 四、仪器和试剂 铁架台(铁夹、铁圈)、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、温度计、温度计套管(或单孔橡皮塞)、尾接管、接液瓶、量筒、橡皮管、沸石; 无水乙醇、蒸馏水、工业酒精 五、实验内容 (一)蒸馏装置简介 实验室的蒸馏装置如图4-1所示。主要包括下列三个部分: 1、蒸馏部分主要包括铁架台、热源(如酒精灯等)、蒸馏烧瓶(带支管和不带支管两种)、蒸馏头、温度计等仪器。蒸馏过程中,液体在蒸馏烧瓶内受热气化、蒸气经支管进入冷凝管。支管与冷凝管靠单孔橡皮塞相连(若使不带支管的蒸馏烧瓶则是用蒸馏头),支管伸出塞子外约2~3 cm。 2、冷凝部分主要仪器是冷凝管,其作用是使蒸气在冷凝管中冷凝成为液体。常用的冷凝管有四种,即空气冷凝管、直形冷凝管、蛇形冷凝管、球形冷凝管(见前)。常根据不同的沸点范围来选择适当的冷凝管。一般说来,液体的沸点高于130℃的用空气冷凝管,沸点在 70℃~130℃之间时用直形冷凝管或球形冷凝管,液体沸点低于70℃时,用蛇形冷凝管(蛇形冷凝管要垂直装置)。冷凝管下侧管为进水口,用橡皮管接自来水龙头,上侧管为出水口,用橡皮管套接将水导入水槽。上端的出水口朝上,才可保证套管内充满着水,才会有更好的冷凝效果。图4-1蒸馏装置(右边为标准磨口玻璃仪器) 3、接液部分主要包括尾接管或真空尾接管、接液瓶。当蒸馏低沸点或毒性较强的液体时,应采用真空尾接管,在其支管上套上橡皮管并倒入下水道或通风橱口。常用接液瓶是三角烧瓶或圆底烧瓶,应与外界大气相通。 (二)蒸馏装置的安装 安装有机化学实验装置总的原则是从下到上,从左往右,由简到繁。 在铁架台上放置一酒精灯,用酒精灯火焰高度来调节石棉网的位置。取—个干燥的蒸馏烧瓶,用铁夹在靠近瓶口的瓶颈部分,并固定在铁架台上,使蒸馏烧瓶的底部在石棉网上方1~2 mm。瓶口配一个单孔橡皮塞(若为标准磨口仪器则此处采用配套的蒸馏头和温度计套管即可),插入适当量程、分度的温度计,调整温度计的位置务必使在蒸馏时水银球完全被蒸气所

工业酒精的蒸馏实验报告范文

工业酒精的蒸馏实验报告范文篇一:工业酒精的蒸馏实验报告范文 实验名称:蒸馏工业酒精 一、实验目的 1学习和认识有机化学实验知识,掌握实验的规则和注意事项。2学习和认知蒸馏的基本仪器和使用方法以及用途。3掌握,熟悉蒸馏的操作。 二、实验原理 纯液态物质在一定压力下具有一定沸点,一般不同的物质具有不同的沸点。蒸馏就是利用不同物质沸点的差异,对液态混合物进行分离和提纯的方法。当液态混合物受热时,低沸点物质易挥发,首先被蒸出,而高沸点物质因不易挥发而留在蒸馏瓶中,从而使混合物分离。若要有较好的分离效果,组分的沸点差在30℃以上。 三、仪器与试剂 试剂:未知纯度的工业酒精,沸石。 仪器:500ml圆底烧瓶,蒸馏头,温度计,回流冷凝管,接引管,锥形瓶,橡皮管,电热套,量筒,气流烘干机,温度计套管,铁架台,循环水真空汞。 四、仪器装置 五、实验步骤及现象 1将所有装置洗净按图装接(玻璃内壁没有杂质,且清澈透明)。2取出圆底烧瓶,量取30ml的工业酒精,再加入1‐2颗沸石。3

先将冷凝管注满水后打开电热套的开关。 4记录第一滴流出液时和最后一滴时的温度,期间控制温度在90℃以下。 5当不再有液滴流出时,关闭电热套。待冷却后,拆下装置,测量锥形瓶中的液体体积,计算产率。 六、注意事项 1温度计的位置是红色感应部分应与具支口的下端持平。当温度计的温度急速升高时,应该减小加热强度,不然会超过限定温度。2酒精的沸点为78℃,实验中蒸馏温度在80-83℃。 七、问题与讨论 1在蒸馏装置中,把温度计水银球插至靠近页面,测得的温度是偏高还是偏低,为什么? 答:偏高。页面上不仅有酒精蒸汽,还有水蒸气,而水蒸气的温度有 100℃,所以混合气体的温度会高于酒精的温度。 2沸石为什么能防止暴沸,如果加热一段时间后发现为加入沸石怎么办? 答:沸石是多空物质,他可以液体内部气体导入液体表面,形成气化中心,使液体保持平稳沸腾。若忘加沸石,应先停止加热,待液体稍冷后在加入沸石。 4当加热后有流出液体来,发现为通入冷凝水,应该怎样处理?答:这时应停止加热,使冷凝管冷却一下,在通水,再次加热继续蒸

有机化学实验五 水蒸汽蒸馏

实验五水蒸气蒸馏 一.实验目的: 1.学习水蒸汽蒸馏的原理及应用; 2. 掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法; 3.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。二.实验重点和难点: 1. 学习水蒸汽蒸馏的原理及应用; 2.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法; 实验类型:基础性实验学时:4学时 三.实验装置和药品: 实验仪器:玻璃管250mL圆底烧瓶克氏蒸馏瓶冷凝管 接引管接液瓶电热套T形管(弹簧夹) 温度计及套管分液漏斗量筒弯管 化学试剂:苯胺(化学纯) 20mL 四.实验装置图:【参见教材P82图3.8所示】

五.实验原理: 水蒸气蒸馏(Steam Distillation)原理,简言之,就是当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律,应为各组分蒸气压力之和。即:P=P水+ P A(P A为与不(或难)溶化合物的蒸气压)。当P与外界大气压相等时,混合物就沸腾。这时的温度即为它们的沸点,所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。而且在低于1000C的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。这样的操作叫水蒸气蒸馏。 水蒸汽蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。 1.常用在下列几种情况下: (1). 某些沸点高的有机化合物,在常压蒸馏虽可与副产品分离,但易将其破坏。 (2). 混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。 (3). 从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。 2.被提纯物质必须具备以下几个条件: (1). 不溶或难溶于水。 (2). 共沸腾下与水不发生化学反应。 (3). 在100℃左右时,必须具有一定的蒸气压(一般不小于1.33KPa) 。 3.基本原理: 当有机物与水一起共热时,整个体系的蒸气压力,根据分压定律(道尔顿Dalton分压定律) ,应为各组分蒸气压之和。 即:P=Pa+Pb 式中:P----代表总蒸气压;Pa----代表水的蒸气压;Pb----代表与水不相溶物质或难溶物质的蒸气压。 那么,当混合物中各组分蒸气压总和P等于外界大气压时,这时的温度即为它们的沸点,则液体沸腾。显然,混合物的沸点低于任何一个组分的沸点。 即:有机物可在比其沸点低的多的温度,而且在低于100℃的温度下随蒸气一起蒸馏出来,这样的操作叫做水蒸汽蒸馏。 因此,在常压下应用水蒸汽蒸馏就能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸馏出来。此法特别适用于分离那些在其沸点附近易分解的物质;也适用于从不挥发物质或不需要的树脂状物质中分离出所需的组分。蒸馏时混合物的沸点保持不变,直至其中一组分几乎完全移去,温度才上升至留在瓶中液体的沸点。 另外,根据两种物质在馏液中的相对质量(就是它们在蒸气中的相对质量) ,与它们的蒸气压和相对分子量成正比。 即M A/M B=M A×P A / M B×P B

精馏实验报告范文

精馏实验报告范文 学院:化学工程学院姓名:学号:专业:化学工程与工艺班级:同组人员: 课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学 实验五精馏实验 摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验,了解精馏塔工作原理。关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。 一、目的及任务 ①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 ②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。 ③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。 ④测定部分回流时的全塔效率。

⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。 ⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 二、基本原理 在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E

制取蒸馏水的实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除制取蒸馏水的实验报告 篇一:制备蒸馏水实验 制备蒸馏水实验 1.实验目的: 1.1初步学会装配简单仪器装置的方法;1.2掌握蒸馏实验的操作技能;1.3学会制取蒸馏水的实验方法。 2.实验原理: 蒸馏法是目前实验室中广泛采用的制备实验室用水的方法。将原料水加工蒸馏就得到蒸馏水。由于绝大部分无机盐类不挥发,所以蒸馏水中除去了大部分无机盐类,适用于一般的实验室工作。 目前使用的蒸馏水器,小型的多用玻璃制造,较大型的用铜制成。由于蒸馏器的材质不同,带入蒸馏水中的杂质也不同。用玻璃蒸馏器制得的蒸馏水含有较多的na+、sio等离子。用铜蒸馏器制得的蒸馏水通常含有较多的cu等。蒸馏水中通常海涵有一些其他杂质,如:二氧化碳及某些低沸点易挥发物,随着水蒸气进入蒸馏水中;少量液态水呈雾状

飞出,直接进入蒸馏水中;微量的冷凝器材料成分也能带入蒸馏水中。因此,一次蒸馏水只能作为一般分析用。 利用水的沸点较低,用蒸馏的方式与其他杂质分离开来而得到的蒸馏水。3.实验仪器: 三口瓶、冷凝管、万能夹、变向夹、支管、回流管、铁架台、温度计、胶皮管、弯曲管、量筒、升降台、塞子、玻璃塞口、加热炉。4.实验步骤: 制备好蒸馏冷凝装置后,在三口瓶里加三分之二的水,胶管一边接自来水一边排废水,加热,沸腾后蒸馏水就会冷凝在量筒里。5.实验数据记录: 温度℃2227323798101101101101101101101101101101 时间 10:4010:4210:4410:4610:4610:4810:5010:5210:5410:561 0:5811:0011:0211:0411:06 蒸馏出水v 0000第一滴102030405060708090100 6.结果讨论: 经以上实验我得出以下结论: 水加热后以每两分钟上升5℃的速度上升至37℃,水迅速沸腾升温至98℃并且冷凝出第一滴蒸馏水,接下来温度大约在101℃左右以二分钟每10ml的速度蒸馏至100ml,本实验耗水量较大,比较浪费水资源,速度也比较慢。

水蒸气蒸馏法

1 水蒸气蒸馏法 精油与菜籽油,橄榄油等各种植物油虽然不同,但都有易于挥发的性质,因此也叫做挥发 油。又兼各种精油大部分不溶或较少溶解于水,所以天然香料工作者根据精油这一特性采用水蒸气蒸馏法从植物原料的各种组织细胞和分泌物中提制出来。与水蒸气接触变 化较少的一些芳香成分,使用这一方法最为简便,因此在天然香料生产中, 这一方法应用 得最广。 水蒸气蒸馏法由于设备和操作方法上的不同可分为: 1.1 水上蒸馏 水上蒸馏, 又称为隔水蒸馏。这一方法是在蒸锅的下部装一块多孔的隔板,隔板上铺 上粗麻布防止植物的碎料落入锅底,且有利于蒸汽的穿透。将要蒸的原料匀衬的放在锅内的隔板上,水放在板下,水面距隔板留有相当距离,防止水沸腾时将原料打湿影响蒸馏 效果。 锅内冷水的加热可用直接火加热、蒸汽夹套、密闭的蛇形蒸汽盘管, 或多孔的蒸汽管 能使蒸汽冲入水中,水热之后则饱和的低压蒸汽经由原料而上升。其上升的水蒸气穿过植物原料与精油一齐蒸馏出来。一经冷却便凝缩成油水混合物, 然后从其中分离出精油。 直接火的蒸馏器也有缺点,那就是:在蒸馏中原料碎片可能落入锅底与过热的底部釜壁接触,从而产生焦气影响精油质量,其次受加热面的限制,蒸馏速率小,劳动生产率低,作为水上蒸馏的另一项缺点,在于低压蒸汽不易蒸出精油的高沸点成分。 1.2 水中蒸馏 水中蒸馏也称“泡蒸”和水煮蒸馏。这一方法是将要蒸馏的原料放入没有假底(隔板) 的蒸馏锅中,锅中预先装有占有其蒸馏容积60%左右的清水。原料浸在水面或完全浸在水中,水的加热可用前节所述任何常用方法,最常用的是用直接火加热。如果用间接蒸汽的盘管加热至沸,然后再用直接蒸汽冲入锅中起搅拌作用则更有利于蒸馏。这种方法的特点只是使原料与滚水直接接触,能充分发挥水渗作用。锅中水如装的过满,水受热后体积膨大,或者有的原料受热后产生气泡,会造成冲料进入冷凝器的现象。 1.3 水蒸气蒸馏 水蒸气蒸馏又称“汽蒸”, 简单地称为蒸汽蒸馏。与前述方法基本相同,惟锅底并不 加水,锅内植物原料也装载在有孔的隔板之上,将饱和或过热的水蒸气,常常在较大气压 更高的压力下,由带孔的汽管喷入锅的下部,使水蒸气能均匀的通过隔板及其装载的原料

水蒸气蒸馏法提取橘皮精油

水蒸气蒸馏法提取橘皮精油--探究不同添加剂对精油收率的影响 柑橘果皮是柑橘深加工后的副产物,如将果皮填埋或加工成饲料来处理效果均不理想,而且商业意义不大。因此世界上许多国家就如何利用柑橘废弃物进行了大量探索和研究。柑橘副产物加工的重要途径之一便是精油的提取,这不仅充分利用了柑橘副产物,避免了资源损失,同时还开拓了新的市场,创造了价值。柑橘果皮中含有香精油、纤维素、橙皮色素、果胶、橙皮苷等,这些物质在食品、化妆品和医药工业中都有重要的应用。 1、实验目的 (1)掌握水蒸汽蒸馏法提取橙皮精油的原理 (2)了解水蒸汽蒸馏法的类型 (3)了解精油的提取方法 2、实验原理 柑橘精油的生产方法有水蒸汽蒸馏法、压榨法等,本实验采用水蒸汽蒸馏法。其原理是水蒸汽蒸馏产生的蒸汽经冷凝器冷凝得到的馏分,是水和精油的混合物,根据水和精油的密度不同而分层,分离水后得到精油。 水蒸汽蒸馏生产精油有三种方法:水中蒸馏、水上蒸馏和水汽蒸馏。生产设备有蒸馏锅、冷凝器和油水分离器。 水中蒸馏是将原料直接浸入水中蒸馏,此法所得产品中高沸点芳香成分含量较低。水上蒸馏是将原料放在多孔隔板上,加热水产生的饱和蒸汽穿过原料,这种方法不适用于易结块或粉末状原料,但产品质量较水中蒸馏好。水汽蒸馏是将原料放在多层多孔隔板上,由喷气管喷出的水蒸汽穿过原料,进行水蒸汽蒸馏。该

法对原料的要求与水上蒸馏相同,由于蒸汽的温度可以随意调整,所得产品是三种方法中最好的一种。本实验介绍水中蒸馏法。水分子容易向果皮细胞组织中渗透,置换出香精油,使精油向水中扩散,在水蒸气作用下形成油水共沸物同时蒸出,蒸馏出的油水混合物,静置后分离出油层,即可得到橘皮精油。 3、材料与仪器 (1)材料:干橙皮或其它橘皮 (2)仪器:圆底烧瓶、蒸馏装置 4、实验内容 (1)操作步骤 1.不加添加剂,将100g橙皮(切碎)放入500ml圆底烧瓶中,加冷水150ml,装上蒸馏装置,加热蒸馏,直到有第一滴液体流出,继续蒸馏至出现完全焦糊状态,并保持一段时间,收集镏出液,通过分液处理得到油性成分,最后得到精油。 2.提取时加入一定量的添加剂可以改变果皮内外的渗透压,使精油更容易渗透出来。本实验中分别加入1 g NaCl、Na2SO4、(NH4)2SO4,其他条件不变,考察添加剂种类对橘皮精油提取的影响。 5.柑橘精油提取率计算 精油提取率=V×D/m×100 % V―精油体积; D―精油比重0.85; m―原料柑橘皮质量。 (出油率=100%×精油质量/橘皮质量)。

苯胺的水蒸气蒸馏实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除苯胺的水蒸气蒸馏实验报告 篇一:实验8水蒸气蒸馏 实验八水蒸气蒸馏 一、实验目的 1、1、了解水蒸汽蒸馏的基本原理,使用范围(场合)和被蒸馏物应具备的条件; 2、2、熟练掌握常量水蒸气蒸馏仪器的组装和使用方法。 二、实验原理 根据道尔顿分压定律,两种互不相溶的液体混合物的蒸气压等于两液体单独存在时的蒸气压之和。因为当组成混合物的两液体的蒸气压之和等于大气压力时混合物就开始沸 腾(此时的温度为共沸点)。所以互不相溶的液体混合物的沸点,要比每一物质单独存在时的沸点低。因此,在不溶于水的有机物质中,进行水蒸汽蒸馏时,在比该物质的沸点低得多的温度,而且比100℃还要低的温度就可使该物质和水一起蒸馏出来。 1.应用范围:

①某些沸点高的有机物,在常压蒸馏虽可与副产品分离,但易将其破坏。 ②混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。③从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。 2.具备的条件(被提纯的物质) ①不溶或难溶于水。 ②共沸腾下与水不发生化学反应。 0③在100c左右时,必须具有一定的蒸汽压。 三、仪器与药品 水蒸气发生器、圆底烧瓶、蒸馏头、冷凝管、尾接管、油浴锅、苯胺实验室常用水蒸气蒸馏装置,包括水蒸气发生器、蒸馏部分、冷凝部分和接收部分。 四、实验步骤 1、1、按上图安装好装置,并且检查气密性,加入苯胺到圆底烧瓶中。 2、2、打开T型管螺旋夹,加热水蒸气发生器至沸腾,水蒸气导入到装有苯胺的 圆底烧瓶,开始水蒸气蒸馏。如由于水蒸气的冷凝而使蒸馏瓶内液体量增加,可适当加热蒸馏瓶。但要控制蒸馏速度,以2~3滴为宜,以免发生以外。 3、3、当馏出液无明显油珠时,可停止蒸馏,此时必须

化工原理精馏实验报告

北京化工大学 实验报告 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法,而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元,板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况,从而计算单板效率和总板效率,并分析影响单板效率的主要因素,最终得以提高塔板效率。 关键词:精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构,观察塔板上气- 液接触状况。 3、测测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4、测定部分回流时的全塔效率。 5、测定全塔的浓度或温度分布。 6、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。 三、实验原理 在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔 板上实现多次接触,进行传热和传质,使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量和采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则

需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是 一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的倍。在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。 板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。 (1)总板效率E N e 式中E —总板效率;N—理论板数(不包括塔釜);Ne —实际板数。 2)单板效率E ml E x n 1 x n E ml * x n 1 x n* 式中E ml—以液相浓度表示的单板效率; x n,x n-1—第n 块板的和第(n-1 )块板得液相浓度; x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。 总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因素。当物系与板型确定后,可通过改变气液负荷达到最高的板效率;对于不同的板型,可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,已评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。 若改变塔釜再沸器中电加热器的电压,塔板上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化,其沸腾给热系数也将发生变化,从而可以得到沸腾给热系数也加热量的关系。由牛顿冷却定律,可知 Q A t m

水蒸气蒸馏法提取薰衣草精油.

渤海大学本科毕业论文 水蒸气蒸馏法提取 薰衣草精油实验 Extraction of Lavender Essential Oil by Steam Distillation 学院(系):化学化工学院 专业:应用化学 学号:130xxxxxx 学生姓名:李xxxxx 入学年度:2013 年 指导教师:唐x 完成日期:2017年05月01日 渤海大学 Bohai University

摘要 本文研究了利用水蒸气蒸馏法提取薰衣草精油的工艺,研究不同因素对产率的影响。薰衣草在室温下,研究液料比、蒸馏时间和浸泡时间对精油提取率变化的影响,通过分析试验来探讨最佳工艺条件。结果表明:在液料比方面,随着液料比的增加,精油提取率出现先增后减的现象。在浸泡时间和蒸馏时间方面,随时间的增加,精油提取率也出现先增后减的现象。综上所述,液料比1:16,蒸馏时间1h,浸泡时间1h 为最佳条件。 关键词:薰衣草;精油;水蒸汽提取

Extraction of Lavender Essential Oil by Steam Distillation Abstract In this paper, the extraction of lavender essential oil by steam distillation was studied, and the effects of different factors on yield were studied. The effects of liquid to material ratio, distillation time and soaking time on the extraction rate of essential oil were studied at room temperature. The optimum conditions were discussed by analytical test. The results showed that the extraction rate of essential oil increased first and then decreased with the increase of liquid to liquid ratio. In the soaking time and distillation time, with the increase of time, the extraction rate of essential oil also increased first and then decreased. In summary, the ratio of liquid to material 1:16, distillation time 1h, soaking time 1h is the best condition. Key words:lavender;essential oill;steam extraction

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告 1.实验目的 1.学会识别精馏塔内出现的几种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响; 2.学会精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素; 3.测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识。 2.实验原理 1.理论塔板数的图解求解法 对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线,从而使用图解求解法,绘图得到精馏操作的理论塔板数。 精馏段操作线方程:y n+1= R R+1 x n+ x d R+1 提馏段操作线方程:y m+1=f+R R+1 x m? f?1 R+1 x w 用图解法求算理论塔板的理论依据为:(1)根据理论塔板定义,离开任一塔板上气液两相的浓度x n和y n必在平衡线上;(2)根据组分物料衡算,位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。 本实验采用全回流的操作方式,即R=1。此时,精馏段操作线和提馏段操作线简化为: y=x 2.总板效率 精馏操作的总板效率的计算公式为: E T=N T N P ×100% 式中,N T为理论塔板数,N P为实际塔板数。 3.折光率与液相组成 本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率,计算得到馏出液与釜液的组成。对30oC 下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算: w=58.84?42.61n30 式中,w为质量分率,n30为30oC下的折光指数。 测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算: n30=n t+0.00038(t?30) 式中,n t为测量温度下的折光指数,t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。 馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示: x D= w D M D ? w D M D ?+ (1?w D) M′ ? 3.实验步骤 1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态;电流电压表及电位器位置 均为零; 2.打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水的水量约为8升/分钟; 3.接上电源闸,按下装置上总电源开关,调节回流比控制器至全回流状态; 4.调节电位器使加热电压为70V,开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一

北京化工大学精馏实验报告

北 京 化 工 大 学 化 工 原 理 实 验 告 : : : : : : 实验名称 班级 姓名 学 号 同组成员 实验日期 精馏实验 2015.5.13 实验 日 期

精馏实验 一、实验目的 1、熟悉填料塔的构造与操作; 2、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法; 3、了解板式精馏塔的结构,观察塔板上汽液接触状况; 4、掌握液相体积总传质系数K a的测定方法并分析影响因素 x 5、测定全回流时的全塔效率及单板效率; 6、测量部分回流时的全塔效率和单板效率 二、实验原理 在板式精馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升,回流液逐板下降,气液两相在塔板上接触,实现传质、传热过程而达到分离的目的。如果在每层塔板上,上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态,则该塔板称之为理论塔板。然而在实际操做过程中由于接触时间有限,气液两相不可能达到平衡,即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。因此,完成一定的分离任务,精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。 回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。 回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块板的精馏塔。这在工业上是不可行的,所以最小回流比只是一个操作限度。若在全回流下操作,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。 本实验处于全回流情况下,既无任何产品采出,又无原料加入,此时所需理论板最少,又易于达到稳定,可以很好的分析精馏塔的性能。影响塔板效率的因素很多,大致可归结为:流体的物理性质(如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等)、塔板结构以及塔的操作

水蒸气蒸馏法

经典分离纯化技术之水蒸气蒸馏法 1、.概念 水蒸气蒸馏法是将水蒸气通入含有难溶或微溶于水但有一定挥发性的有机物形成的混合物(近100℃时其蒸气压至少为1333.9Pa )中,使该有机物在低于100℃的温度下,随着水蒸气一起蒸馏出来的一种分离方法(与水形成共沸物)。 2、原理 根据道尔顿分压定律,对于两种互不相溶的液体混合物: P 总 = P H2O + P B 式中P 总为总蒸汽压;P H2O 为水的蒸汽压;P B 为不溶于水的物质的蒸汽压。 当总蒸气压等于大气压力时,混合物沸腾(此时的温度为共沸点)。这样,高沸点的有机物进行水蒸汽蒸馏时,在低于100℃就可和水一起被蒸馏出来。 将水蒸气通入不溶或难溶于水且有一定蒸汽压的有机物(近100℃其蒸气压至少为1.33 kPa)中,该有机物可在低于100℃的温度下,随着水蒸汽一起被蒸馏出来。 在馏出物中,随水蒸气一起蒸馏出的有机物质同水的质量)(2O H A m m 和之比,等于两者的分压(P A 和P H2O )分别和两者的相对分子质量(M A 和18)的乘积之比,所以馏出液中有机物质同水的质量之比可按下式计算: 水蒸气蒸馏是用以分离和提纯有机化合物的重要方法之一,常用于下列各种情况: (1)从大量树脂状杂质或不挥发性杂质中分离有机物; (2)除去不挥发性的有机杂质; (3)从固体反应混合物中分离被吸附的液体产物; (4) 常用于沸点很高且高温易分解、变色的挥发性液体,除去不挥发性的 杂质 3、装置 水蒸气蒸馏装置如图1所示,主要由水蒸气发生器A 、三口或二口圆底烧瓶D 和长的直型水冷凝管F 组成。若反应在圆底烧瓶内进行,可在圆底烧瓶上装配蒸馏头(或克氏蒸馏头)代替三口烧瓶(图2—17(b ))。铁质发生器A 通常可用二口或三口烧瓶代替。器内盛水约占其容量的1/2,可从其侧面的玻璃水位管察看器内的水平面。长玻璃管B 为安全管。管的下端接近器底,根据管中水柱的高低,可以估计水蒸气压力的大小。圆底烧瓶D 应当用铁夹夹紧,其中口通过螺O H A A O H A P P M m m 2218??=

恒沸精馏实验报告

恒沸精馏实验报告 一、实验目的 恒沸精馏是一种特殊的分离方法。它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易。恒沸精馏主要适用于含恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系。通常,加入的分离媒质(亦称夹带剂)能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质。这种方法就称作恒沸精馏。 本实验使学生通过制备无水乙醇,达到以下两个目的。 (1)加强并巩固对恒沸精馏过程的理解。 (2)熟悉实验精馏塔的构造,掌握精馏操作方法。 二、实验原理 在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57%(质量分数)的乙醇。这是乙醇与水形成恒沸物的缘故,其恒沸点78.15℃,与乙醇沸点78.30℃十分接近,形成的是均相最低恒沸物。而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。 由工业乙醇制备无水乙醇,可采用恒沸精馏的方法。实验室中沸精馏过程的研究,包括以下几个容。 (1)夹带剂的选择 恒沸精馏成败的关键在于夹带剂的选取,一个理想的夹带剂应该满足如下几个条件。 1)必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物,希望此恒沸物比原溶

液中的任一组分的沸点或原来的恒沸点低10℃以上。 2)在形成的恒沸物中,夹带剂的含量应尽可能少,以减少夹带剂的用量,节省能耗。 3)回收容易,一方面希望形成的最低恒沸物是非均相恒沸物,可以减轻分离恒沸物的工作量;另一方面,在溶剂回收塔中,应该与其他物料有相当大的挥发度差异。 4)应具有较小的汽化潜热,以节省能耗。 5)价廉、来源广,无毒、热稳定性好与腐蚀性小等。 就工业乙醇制备无水乙醇,适用的夹带剂有苯、正己烷,环己烷,乙酸乙酯等。它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物,而且其中的三元恒沸物的室温下又可以分为两相,一相富含夹带剂,另一相中富含水,前者可以循环使用,后者又很容易分离出来,这样使得整个分离过程大为简化。下表给出了几种常用的恒沸剂及其形成三元恒沸物的有关数据。 常压下夹带剂与水、乙醇形成三元恒沸物的数据 本实验采用正己烷为恒沸剂制备无水乙醇。当正己烷被加入乙醇-水系以后可以形成四种恒沸物,一是乙醇-水-正己烷三者形成一个三元恒沸物,二是它们两两之间又可形成三个二元恒沸物。它们的恒沸物性质如下表所示。

水蒸气蒸馏装置及操作

水蒸气蒸馏装置及操作 原理 水蒸气蒸馏原理,简言之,就是当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律,应为各组分蒸气压力之和。即: P=P水+ PA( PA为与不(或难)溶化合物的蒸气压)当P与外界大气压相等时,混合物就沸腾。这时的温度即为它们的沸点,所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。而且在低于1000C的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。这样的操作叫水蒸气蒸馏。 装置及操作 水蒸气蒸馏有两种方法: —种是将水蒸气发生器产生的水蒸气通入盛有被蒸物的烧瓶中,使被蒸物与水一起蒸出;另一种方法是将水加入到装有被蒸物的烧瓶中,与普通蒸馏方法相同,直接加热烧瓶,进行蒸馏,这是一种简化了的水蒸气蒸馏方法;当蒸馏时间较短,不需耗用大量水蒸气时,可采用这种方法。 1. 装置: 图-1为常用的水蒸气蒸馏装置。A为水蒸气发生器,常用金属制成,也可以用大圆底烧瓶,一般盛水量为其容量的2/3为宜。 B 为安全管,插到发生器底部,如果体系内压力增大,水会沿玻璃管上升,起到调节压力的作用。如果系统发生阻塞,水会从管的上口喷出,这时应停止蒸馏,查找原因。 D 为蒸馏瓶, E 为蒸气导入管 2.安装: 蒸馏瓶D是500mL以上的长颈圆底烧瓶,烧瓶向发生器方向倾斜45°角,以免溅起的液沫被蒸气带进冷凝管中;瓶内液体不超过其容积的1/3。在水蒸 气发生器A与蒸气导入管E之间用橡胶管连接一个T形管,T形管下端连接一段带有螺旋夹G的乳胶管。打开螺旋夹G,可以及时放掉蒸气冷凝形成的水滴。

蒸气发生器至蒸馏瓶之间的蒸气导管应尽可能短,以减少蒸气的冷凝。蒸气导管 E 的下端应尽量接近瓶底,但不对与瓶底接触,弯曲部分位于瓶中液体的中央并与瓶底垂直,以便于水蒸气与蒸馏物质充分接触并起搅动作用。与冷凝管连接的导管F为30°角。进行蒸馏时,打开T形管下瑞的螺旋夹G,加热水蒸气发生器A,直至水沸腾,当有大量水蒸气产生时,将螺旋夹G拧紧,使水蒸气通入蒸馏瓶D中。为了不使蒸馏瓶D中的液体积累过多,必要时,可在D下面加一石棉网,用小火加热,但应注意控制加热速度,使蒸气能在冷凝管中全部冷凝下来。在蒸馏固体物质时,它们往往在冷凝管中凝结为固体,这时可暂停甚至放掉冷凝水,如果无效则立即停止蒸馏,用长玻璃棒将固体捅出或用吹风机的热风将固体熔化。当馏出液澄清不含油滴时,为蒸馏终点。中途停止蒸馏或结束蒸馏时,应先打开T形管下方的螺旋夹G,然后停止加热,以防蒸馏瓶 D 中的液体倒吸入水蒸气发生器中。 在左右蒸气压较低的化合物可用过热水蒸气进行蒸馏。图-2 为过热水蒸气蒸馏装置图。其中A用来除去蒸气冷凝的水滴,B是硬质玻璃,外面用石棉纸裹住,下面用鱼尾灯加热,以提高蒸气的温度,C为插有温度计的温度计套管, 蒸馏瓶用热浴维持与蒸气同样的温度。也可以在图 3.3.3-1所示装置的T形管和 蒸馏瓶之间串联一段铜管,最好用螺旋铜管,蒸馏时用火焰加热铜管以产个过热蒸气。 少量物质进行水蒸气蒸馏时可采用图-3所示的几种装置。图 3.3.3-3 (2)装置是将样品放在具有内支管(几乎插到大试管底部)和外支管(导出管)的大试管内,在圆底烧瓶中放入水,加热圆底烧瓶中的水至沸腾,生成的蒸气通过下面的支管进入试管、因为试管位于水蒸气中,所以在蒸馏过程中,试管内的液体不断增加,被蒸物质与水蒸气一起从外支管蒸出图—12013年5月15日

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告 一、实验目的 1.学会识别精馏塔内出现的几种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响; 2.学会精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素; 3.测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识。 二、实验原理 1.理论塔板数的图解求解法 对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线,从而使用图解求解法,绘图得到精馏操作的理论塔板数。 用图解法求算理论塔板的理论依据为:(1)根据理论塔板定义,离开任一塔板上气液两相的浓度x n和y n必在平衡线上;(2)根据组分物料衡算,位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。 本实验采用全回流的操作方式,即。此时,精馏段操作线和提馏段操作线简化为: 2.总板效率 精馏操作的总板效率的计算公式为: 式中,N T为理论塔板数,N P为实际塔板数。 3.折光率与液相组成 本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率,计算得到馏出液与釜液的组成。对30oC 下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算: 式中,w为质量分率,n30为30oC下的折光指数。 测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算: 式中,n t为测量温度下的折光指数,t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。 馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示: 三、实验步骤 1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态;电流电压表及电位器位置 均为零;

2.打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水的水量约为8升/分钟; 3.接上电源闸,按下装置上总电源开关,调节回流比控制器至全回流状态; 4.调节电位器使加热电压为70V,开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一 次塔顶温度,待温度变化明显后,每隔0.5分钟记录一次数据,至塔顶温度不再随时间发生明显变化; 5.测量每一块塔板上的温度,并收集塔顶馏出液与塔底釜液,使用阿贝折光仪测量两液体 的温度与折光率; 6.调节电位器使加热电压分别为90V和110V,待精馏塔稳定后,重复步骤(5); 7.检查数据合理后,关闭电源及加热开关,并在停止加热10分钟后,关闭冷却水,一切 复原。 四、实验数据及实验结果 1.在全回流条件下,塔顶温度随时间的变化情况 调节电位器使加热电压为70V,调节回流控制器至全回流状态,记录在不同时刻下的塔顶温度。并以开车时间为横坐标,以塔顶温度为纵坐标绘图,如下图所示。 从图中我们可以得到,在精馏塔开始工作的前35分钟里,由于没有蒸汽经过塔顶,因此塔顶温度与室温接近,并保持不变。从30分钟至40分钟,蒸汽上升至塔顶,使塔顶温度在短时间内快速升高。从40分钟至42分钟,精馏塔内趋于稳定,塔顶蒸汽中轻组分(乙醇)的组成比例逐渐提高,塔顶温度有小幅地下降。42分钟之后,精馏塔达到稳定状态,塔顶温度保持不变。 2.在全回流、稳定操作的条件下,塔体内温度随塔高的分布 分别测量在加热电压为70V、90V和110V时,全回流、稳定操作的条件下,精馏塔各塔板的温度,并得到在不同加热电压下塔体内温度随塔高的分布,数据如下表所示。 塔板数 1 3 4 5 6 7 8 9 高度(m)0.8 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 塔体温度(oC) 70V79.9 84.7 82.5 83.7 85.4 87.3 88.6 93.8 90V80.1 85.6 85.7 88.2 90.3 91.8 92.5 94.7 110V80.2 87.5 86.9 89.2 91.5 92.4 93.2 95.4

实验8的水蒸气蒸馏部分--参考

水蒸汽蒸馏 一、教学要求: 1.学习水蒸气蒸馏的原理及应用范围; 2.了解并掌握水蒸气蒸馏的各种装置及其操作方法; 3.分别利用常量水蒸气蒸馏装置,进行水蒸气蒸馏实验操作练习; 4.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。 二、预习内容: 1.常用玻璃(瓷质)仪器:烧杯、量筒、三角瓶、圆底烧瓶、冷凝管等的使用方法; 2.实验室用的纯水; 3.装置的组装、拆卸顺序; 4.查物质的蒸汽压数据表;蒸汽压对物质分离的影响的影响 5.异戊醇与水杨酸的鉴定方法。 三、实验原理 水蒸气蒸馏(Steam Distillation)是将水蒸气通入不溶于水的有机物中或使有机物与水经过共沸而蒸出的操作过程(思考题1)。它是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。此法常用于下列几种情况(思考题2):(1)反应混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质;(2)要求除去易挥发的有机物;(3)从固体多的反应混合物中分离被吸附的液体产物;(4)某些有机物在达到沸点时容易被破坏,采用水蒸气蒸馏可在100℃以下蒸出。若使用这种方法,被提纯化合物应具备以下列条件(思考题3):(1)不溶或难溶于水,如溶于水则蒸气压显著下降,例如丁酸比甲酸在水中的溶解度小,所以丁酸比甲酸易被水蒸气蒸馏出来,虽然纯甲酸的沸点(101℃)较丁酸的沸点(162℃)低得多;(2)在沸腾下与水不起化学反应;(3)在100℃左右,该化合物应具有一定的蒸气压(一般不小于13.33KPa,10mmHg)。 当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律(思考题4),应为各组分蒸气压之和。即P=P A+P B,其中P为总的蒸气压,P A为水的蒸气压,P B为不溶于水的化合物的蒸气压。当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时,混合物开始沸腾。这时的温度即为它们的沸点。所以混合物的沸点比其中任何一组分的沸点都要低些。因此,常压下应用水蒸气蒸馏,能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。蒸馏时混合物的沸点保持不变,直到其中一组分几乎全部蒸出(因为总的蒸气压与混合物中二者相对量无关)。混合物蒸气压中各气体分压之比(P A,P B)等于它们的物质的量之比。即 式中n A为蒸气中含有A的物质的量,n B为蒸气中含有B的物质的量。而 式中m A,m B为A,B在容器中蒸气的质量;M A,M B为A,B的摩尔质量。因此 两种物质在馏出液中相对质量(也就是在蒸气中的相对质量)与它们的蒸气压和摩尔质量成正比。以溴苯为例,溴苯的沸点为156.12℃,常压下与水形成混合物于95.5℃时沸腾,此时水

酒精的蒸馏实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除 酒精的蒸馏实验报告 篇一:酒精蒸馏实验报告 篇一:工业乙醇的蒸馏实验报告样本 实验课题:工业乙醇的蒸馏 一、实验目的 1、学习蒸馏的原理、仪器装置及操作技术。 2.了解蒸馏提纯液体有机物的原理、用途及掌握其操作步骤。 二、实验原理 将液体加热至沸,使液体变为气体,然后再将蒸气冷凝为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。 蒸馏是分离和纯化液体有机混合物的重要方法之一。当液体混合物受热时,由于低沸点物质易挥发,首先被蒸出,而高沸点物质因不易挥发或挥发的少量气体易被冷凝而滞 留在蒸馏瓶中,从而使混合物得以分离。 三、实验用品 1、实验仪器:量筒100ml(一只)圆底烧瓶100ml(一

只)冷凝管(一只)温度计(150摄氏度)锥形瓶100ml(两只)平底烧杯250ml(只) 2、实验药品:工业乙醇 3、其他:沸石加热装置 四、操作步骤 1、取30ml工业乙醇倒入100ml圆底烧瓶中,加入2~3粒沸石,以防止暴沸。 2、按蒸馏装置安装好仪器 3、通入冷凝水。 4、用水浴加热,注意观察蒸馏烧瓶中蒸汽上升情况及温度计读数的变化。当瓶内液体开始沸腾时,蒸汽逐渐上升,当蒸汽包围温度计水银球时,温度计读数急剧上升。蒸汽进入冷凝管被冷凝为液体滴入锥形瓶,记录从蒸馏头支管滴下第一滴馏出液时的温度t1,然后当温度上升到75摄氏度时换一个干燥的锥形瓶作接受器,收集馏出液,并调节热源温度,控制在75—80摄氏度之间,控制蒸馏速度为每秒1—2滴为宜,直到圆底烧瓶内蒸馏完毕停止蒸馏。 5、停止蒸馏时,先移去热源,待体系稍冷却后关闭冷凝水,自上而下、自后向前拆卸装置。 6、量取并记录收集的乙醇的体积v1. 五、实验装置图 请将装置图在此处添上

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