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蒸發(fā)與揮發(fā)分離ppt課件(已修改)

2025-05-15 06:00 本頁面
 

【正文】 《 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 》 第 二 章 蒸 發(fā) 與 揮 發(fā) Modern Separation Technology and Application 本章目錄 第一節(jié) 蒸餾分離 第二節(jié) 揮發(fā)分離 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 利用物質(zhì)揮發(fā)性的差異分離共存組分是常用的分離方法之一 ● 揮發(fā)法: 是將氣體和揮發(fā)組分從液體或固體樣品中轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗟倪^程、它包括蒸發(fā)、蒸餾、升華、氣體發(fā)生和驅(qū)氣,有時(shí)又稱之為氣態(tài)分離法。 ● 蒸餾: 主要用于物質(zhì)組分的分離提純或制備 ● 其它揮發(fā)法 多用于分析化學(xué)中 ,或用于分離基體,或用于分離待測痕量組分。 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application ● 在一定溫度和壓力下,當(dāng)待測痕量組分或基體中某一種組分的揮發(fā)性和蒸氣壓足夠大,而另一種小到可以忽略時(shí)、就可進(jìn)行 選擇性揮發(fā) ,達(dá)到定量分離的目的。 ● 為了提高分離效率 ,常常將樣品中一些組分轉(zhuǎn)化為 易揮發(fā),熱穩(wěn)定的元素或化合物 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 適用于氣態(tài)分離的元素和化合物 ● 樣品量的大小影響揮發(fā)時(shí)間和完全程度, 固體樣品的粒度要盡可能小 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 揮發(fā)作用 影響因素 樣品量的大小 揮發(fā)溫度 痕量組分與基體的相對(duì)量 ● 低溫凍干法 中,水由冷凍的樣品中真空升華; ● 等溫?cái)U(kuò)散法 (等溫蒸餾 )是在密閉容器內(nèi)于室溫下,氨和 鹽酸等易揮發(fā)化合物 自動(dòng)地由樣品溶液擴(kuò)散到吸收液中。 ● 蒸發(fā)、蒸餾、升華以及有機(jī)物的氧化溫度為幾十到幾百攝 氏度。 ● 金屬、礦物、巖石和其它固體材料中揮發(fā)痕量雜質(zhì),需要 在更高的溫度下進(jìn)行。 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application ● 操作溫度隨使用方法不同而大不相同 : 第一節(jié) 蒸 餾 分 離 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 1.蒸餾類型及原理 吸 附 2. 相對(duì)揮發(fā)度 3. 理論塔板數(shù)和芬斯克方程 4.蒸餾分離方法簡介 本節(jié)主要內(nèi)容 1.蒸餾類型及原理 Modern Separation Technology and Application ● 蒸餾 是基于氣 液平衡的原理將物質(zhì)的組分分離,是以相平衡為基礎(chǔ)。 ● 相平衡定義 為某些組分從一相轉(zhuǎn)移到另一相的速度與反方向轉(zhuǎn)移的速度相等時(shí),兩相濃度不變。 ● 控制平衡的變量 是 溫度 、 壓力 和各相中的濃度 。 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) ●二組分混合的液態(tài)物質(zhì) , 在一定溫度下, 較易揮發(fā)的組分將富集在蒸氣相中 。 ●蒸氣相的富集程度隨二組分的相對(duì)蒸氣壓的大小而定 。 ●簡單的蒸餾技術(shù)只能使二組分進(jìn)行部分分離 , 沒有一相是純凈的 。 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application 圖 32溫度 組成相圖 在每一理論塔板上的蒸氣逐漸富集了較易揮發(fā)組分,每一組分中蒸氣和液體的組分相應(yīng)于圖 22所示,由此可知只要有足夠的塔板數(shù)就有可能將二組分分離并得到所需要的純度。 分餾技術(shù)采用持殊的分餾柱和分餾裝置 , 常用的分餾柱和分餾裝置見圖 31。 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Modern Separation Technology and Application (分餾裝置上所裝的冷凝器頭部中活塞 A用來調(diào)節(jié)回流比, B接真空泵) 分餾柱和 分餾裝置 蒸餾過程及原理 ● 液體混合物中各組分在同一溫度和壓力下,若 具有不同的蒸氣壓 ,具有 不同的沸點(diǎn) ,則其中各組分通過簡單的常規(guī)蒸餾 (也稱為平衡蒸餾 )就可達(dá)到分離提純的目的。 ● 蒸餾過程中,當(dāng)氣、液達(dá)到平衡時(shí),從液相進(jìn)入氣相的分子和由氣相返回液相的分子具有相同的速度,即蒸發(fā)速度與凝聚速度相等,達(dá)到動(dòng)力學(xué)平衡。此后,氣相分子的濃度就具有一個(gè)不隨時(shí)間變化的恒定值。 Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) 蒸餾分離常用定律及概念 ● Raoult 定律 ● Henry 定律 ● Dalton 定律 ● 富集因子 Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) Raoult 定律 ●拉烏爾定律 適用于某組分以較高濃度存在于混合物中的系統(tǒng),將各組分的濃度和分壓以及混合物的總壓聯(lián)系起來。 ● 定律指出: 在一定溫度下,任一組分的分壓等于在液相的摩爾分?jǐn)?shù)乘以它的純組分蒸氣壓。 Modern Separation Technology and Application 現(xiàn)代分離技術(shù)及應(yīng)用 第三章 蒸發(fā)與揮發(fā) 0AAP = X
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