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共沸精餾時間:2016-04-22 10:27【關閉】

共沸精餾,又稱恒沸精餾,是利用混合物中的組分能形成共沸物的性質(zhì)實現(xiàn)分離的精餾過程。通常在待分離的溶液中加入共沸劑(或稱夾帶劑),使其與溶液中的一個或兩個組分形成共沸物,以增大待分離組分間的相對揮發(fā)度而使分離易于進行。

如果形成的共沸物是易揮發(fā)的塔頂產(chǎn)品,則塔底理論上得純組分,這種體系稱為具有最低共沸物得體系。若共沸物是難揮發(fā)的塔底產(chǎn)品,則塔頂理論上可得純組分,這種體系稱為具有最高共沸物的體系。

當兩種性質(zhì)接近的液體混合時,所形成得溶液近似于理想體系,它們在一個很寬得溫度范圍內(nèi)相互溶解,蒸汽壓符合拉烏爾定律。共沸現(xiàn)象是由于組成溶液的各組分的分子結(jié)構不相似,在混合時引起與理想溶液發(fā)生偏差所致。若溶液的蒸汽壓對理想溶液發(fā)生負偏差,即活度系數(shù)小于 1 時,則形成最高共沸物;若溶液得蒸汽壓對理想溶液發(fā)生正偏差,即活度系數(shù)大于 1 ,則形成最低共沸物。

共沸精餾分離原理:與萃取精餾基本相同,不同之處是共沸劑(夾帶劑,攜帶劑)在影響原溶液組分的相對揮發(fā)度的同時,還要與原溶液中一個或多個組分形成共沸物。

一、 二元非均相共沸精餾

二、 二元均相共沸物的變壓精餾

系統(tǒng)

壓力范圍 ,kPa

組成范圍

溫度范圍,℃

(均相二元最低共沸物)

乙腈-水

20 - 101.3

72.5 - 84.5 mol%

34 - 77

乙醇-水

13.3 - 193.3

89.0 - 99.6 mol%

34.2 - 95.3

甲醇-苯

26.7 - 1466.3

33.1 - 63.0 wt%

26 - 149

甲醇-甲乙酮

13.3 - 271.9

52 - 85 wt%

18.4 - 92.3

丙酮-水

342.6 - 1375.6

78.0 - 96.5 mol%

95.8 - 155.8

乙酸乙酯-乙醇

3.3 - 196.7

61.13 - 87.15 wt%

- 1.4 - 91.4

( 均相二元最高共沸物 )

鹽酸-水

6.7 - 161.3

19.3 - 23.5 wt%

48.7 - 123

HBr -水

13.3 - 160

47.03 - 49.8 mol%

74.12 - 137.34

三、 加入共沸劑的共沸精餾

共沸劑的選擇

在共沸精餾中,共沸劑與系統(tǒng)中某些組分形成共沸物,使汽液平衡向有利于原組分分離的方向轉(zhuǎn)變。 加入 共沸劑的目的或是分離沸點相近的組分,或是從共沸物中分離出一個組分。

基本要求:

① a、b形成最低共沸物的情況
選擇比原共沸溫度更低的低沸點物質(zhì)為共沸劑(圖 3-31 )。
選擇中間沸點的物質(zhì)為共沸劑,它與低沸點組分生成最低共沸物(圖3-32)。
選擇高沸點物質(zhì)為共沸劑,它與原兩組分均生成最低共沸物(圖 3-33)。