【正文】 167。 概述 167。 雙組分溶液的汽液相平衡 167。 蒸餾與精餾原理 167。 雙組分連續(xù)精餾的分析與計(jì)算 167。 恒沸精餾與萃取精餾 習(xí)題課 幻燈片 1目錄 167。 概述 167。 二元物系的汽液相平衡 167。 蒸餾方式與精餾原理 簡單蒸餾 平衡蒸餾 平衡級和精餾原理 A B 溶液 （ A + B ） 加熱部分汽化易揮發(fā)組分難揮發(fā)組分167。 概述 ?獲得高純度產(chǎn)品； ?獲得粗餾分 。 例如： 在釀酒業(yè)中飲料酒； 利用各組分 揮發(fā)度的差異 將液體混合物加以分離的單元操作稱為 蒸 餾 。 一、什么是蒸餾？ 二、蒸餾在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 ? 根據(jù)被蒸餾的混合物的組分?jǐn)?shù)，可分為：???多元蒸餾二元蒸餾 ? 根據(jù)操作過程是否連續(xù)，可分為：???間歇蒸餾連續(xù)蒸餾 ? 根據(jù)操作壓力，可分為?????減壓蒸餾加壓蒸餾常壓蒸餾 ? 根據(jù)操作方式，可分為：?????精餾平衡蒸餾簡單蒸餾 蒸餾的分類 167。 概述 三、基本概念 易揮發(fā)組分（輕組分） ：在一定的外界壓力下，混合物中沸點(diǎn)低的組分容易揮發(fā) 難揮發(fā)組分（重組分） ：混合物中沸點(diǎn)高的組分 飽和蒸氣壓 ：在密閉容器內(nèi)，在一定溫度下，純組分液體的汽液兩相達(dá)到平衡狀態(tài)，稱為飽和狀態(tài)，其蒸氣稱為飽和蒸氣，其壓力就是飽和蒸氣壓。 在一定溫度下，混合液中飽和蒸氣壓高的組分容易揮發(fā)，低的組分難揮發(fā)。 純 組分 的 飽和 蒸氣壓 僅與溫度 t有關(guān)，可采用實(shí)測數(shù)據(jù)或用安托因（ An toi ne ）方程進(jìn)行推算 ： CtBAp???0ln 液體的飽和蒸氣壓 是表示液體揮發(fā)能力的一種屬性。 液體的揮發(fā)能力越大，其蒸氣壓就越大 。 00BApp??對于純液體，可以用蒸汽壓 p 0 大小表示其 揮發(fā)度 ?對于混合液中的某一組分 i ，揮發(fā)度 ? i 定義為 :AAA xpv ?BBB xpv ?顯然對理想溶液，根據(jù)拉烏爾定律有： 0AA p?? ， 0BB p??BAvv??BBAAxpxp?BBAAxyxy?什么是揮發(fā)度？相對揮發(fā)度 什么是相對揮發(fā)度？顯然對理想溶液，有： xxy)1(1 ??? ??液體混合物的蒸氣壓 對于二組分混合液，由于 B組分的存在，使得 A組分在汽相中的蒸氣分壓比其在純態(tài)下的飽和蒸氣壓要小。 AAA xpp 0? 拉烏爾（ R a o u l t ）定律 理想溶液：在全部濃度范圍內(nèi)符合拉烏爾定律的 溶液 四、理想溶液汽液相平衡 蒸餾一般在恒壓下操作，恒壓下不同組成混合液加熱汽化達(dá)到汽液兩相平衡時(shí)的平衡溫度與液相組成及汽相組成之間的關(guān)系。 t , P , y A B t , x 溶液 （ A + B ） 加熱167。 雙組分溶液的氣液相平衡 二元物系汽液相平衡時(shí) ， 所涉及的變量有： 溫度 t、 壓力 P、 汽相組成 y、 液相組成 x等 4個(gè) 。 22222 ??????? ?Cf11 P 一定 B ty t tx A 0 x 或 y 1泡點(diǎn)線露點(diǎn)線兩相區(qū)液相區(qū)汽相區(qū)杠桿原理： 力 ?力臂 = 常數(shù) 1L2L 即：液相量 ?L1=汽相量 ?L2 量 濃度差 露點(diǎn)線一定在泡點(diǎn)線上方。 167。 二元物系的汽液相平衡 p A A p A0 x A A t y x 理想物系的 y x 相圖 1） 對于理想溶液 ， 曾得到這樣一條規(guī)則： “ 相對較易揮發(fā)物質(zhì) ， 在平衡蒸氣相中的濃度要大于其在溶液相中的濃度 。 ” 2） 數(shù)學(xué)表示式為： 若 PA0 ? PB0 ， 則 yA ? xA 3） 上述規(guī)則對非理想溶液來說 ， 一般也是適用的 。 補(bǔ)充：經(jīng)驗(yàn)規(guī)則 （ 1881年， 阿諾華洛夫） ? 由于 較易揮發(fā)的物質(zhì)其沸點(diǎn)較低 ， 因此蒸氣壓 — 組成圖中 ， 蒸氣壓較高 的物質(zhì) A有較低的沸點(diǎn)； ? 而具有較低沸點(diǎn)的組分在平衡氣相中的濃度要大于其在溶液中的濃度 。 ? 所以氣相線在液相線 的右上方 （ 如圖 ） P 一定 B ty t tx A 0 x 或 y 1 A pA0 A t 加熱BpA? pA0 P pB0 0 xA （ xB） 1???????BBBAAAxppxpp00純組分 A 純組分 B 雙組分理想 物系的氣液相平衡 1. 利用飽和蒸氣壓計(jì)算氣液平衡關(guān)系 下標(biāo) A表示易揮發(fā)組分（輕組分）； 下標(biāo) B表示難揮發(fā)組分（重組分） 在一定的壓力下在一定的溫度下? ?xft ?? ?ygt ?? ?xfp A ?? ?xgp B ? ???????BBBAAAxppxpp00理想物系 ?理想物系 拉烏爾定律 理想物系的 t x （ y ）相平衡關(guān)系：0Ap 、 0Bp 僅與溫度 t 有關(guān)，可采用實(shí)測數(shù)據(jù)或用安托因（ A n t oi n e ）方程進(jìn)行推算 ： CtBAp???0ln 對理想物系，汽相滿足 ： BA ppP ??)1(00 xpxp BA ???000BABpppPx???PxpPpy AA 0??000BABpppP??Pp A0?1. 利用飽和蒸氣壓計(jì)算氣液平衡關(guān)系 對于混合液中的某一組分 i ，揮發(fā)度 ? i 定義為 :AAA xpv ?BBB xpv ?顯然對理想溶液，根據(jù)拉烏爾定律有： 0AA p?? ， 0BB p??BAvv??BBAAxpxp?BBAAxyxy?相對揮發(fā)度 xxy)1(1 ??? ??2 用相對揮發(fā)度表示的氣液平衡關(guān)系 在一定溫度范圍內(nèi)， α近似為常數(shù)； 對理想物系，相對揮發(fā)度與溫度關(guān)系不大，可近似認(rèn)為與溫度無關(guān)。 α的大小反映了混合液分離的難易程度。 2 用相對揮發(fā)度表示的氣液平衡關(guān)系 xxy)1(1 ??? ??……. 雙組分理想溶液的氣液相平衡方程 表 1 苯－甲苯物系的相對揮發(fā)度隨溫度的變化關(guān)系t, 0C 8 0 . 1 84 88 92 96 100 104 108 1 1 0 . 60Ap m m Hg 760 856 963 1 0 8 1 1 2 1 0 1 3 5 0 1 5 0 2 1 6 6 8 1 7 8 30Bp m m Hg 292 334 381 434 492 556