萃取精馏(甲醇精馏的研究目的和意义)
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2024-07-16
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1. 萃取精馏,甲醇精馏的研究目的和意义?
甲醇合成时由于受催化剂选择性及操作条件等的影响,在产生甲醇反应的同时,还伴随着一系列幅反应,其产品主要由甲醇及水、有机杂质等组成的混合溶液,称为粗甲醇。
精馏的目的就是通过精馏的方法,除去粗甲醇中的水分和有机杂质,根据不同的要求,制得不同纯度的精甲醇。
2. 工业分离乙苯苯乙烯为什么要用精馏塔?
因为乙苯和苯乙烯的熔沸点不同,可以通过精馏分离。其他方式也可以分离乙苯和苯乙烯,但是由于二者可以互溶,并且考虑到工业生产,涉及到量大成本以及收集等多方面的考虑,因此选用精馏塔。精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数,可分为二元精馏和多元精馏;根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏(包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏)。
若精馏过程伴有化学反应,则称为反应精馏。
3. 有哪些类型及其特点?
一、定义:
当待分类组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时,用普通精馏是无法实现分离或是经济上不合理的。此时,向体系中加入一种适当的新组分,通过与原体系中各组分的不同作用,改变组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离,这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏称为特殊精馏。
二、特殊精馏分类(按操作条件)
1、添加剂精馏:例如共沸、萃取
添加剂精馏方法通过加入某一组分(称为夹带剂)去与被分离物系中的一个或几个组分形成共沸物或是破坏原物料组分间可能存在的共沸物的方式达到分离效果,可分为萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏。
例如:工业酒精恒沸精馏(用苯作恒沸剂)制取无水酒精
乙醇-水二元恒沸物(恒沸点78.15℃,乙醇摩尔分率为0.894)只要苯量适当,原料液中的水分可全部转移到三元恒沸液中,因而使乙醇-水溶液得到分离。
2、加盐精馏复合(或耦合)精馏:例如反应精馏
复合精馏是将形式多样的精馏形式进行耦合以达到强化传质过程和简化工艺的目的。比较典型的有反应精馏、吸附精馏和结晶精馏等。
例如:醇与酸进行酯化反应就是—个典型的例子。
3、非常规条件下的精馏:例如分子精馏
非常规条件是一个相对概念,相对通常的精馏过程而言,非常规条件下的精馏是指操作参数(如操作温度、压力等)在较为极端的条件下进行,或是分离对象或获得产品质量(纯度)要求很高等。
例如:真空精馏是指精馏过程在真空下进行的操作,常用于高沸点物质或热敏物质的分离与提纯。真空精馏过程在精细化学品的生产过程中有着广泛的应用,如在染料中间体的分离、天然产物的提取、香料的精制、脂肪酸的分离、高碳链烷烃的精制等过程中,都用到了真空精馏技术。
实验室真空精馏装置:
4. 简单明了的蒸馏过程?
闪急蒸馏 将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。简单蒸馏 使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作。精馏 借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作 ,应用最广泛。对于各组分挥发度相等或相近的混合液,为了增加各组分间的相对挥发度,可以在精馏分离时添加溶剂或盐类,这类分离操作称为特殊蒸馏,其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏;还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的,称为反应精馏。编辑本段实验室蒸馏操作应用方面 蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术,一般应用于下列几方面: 蒸馏烧瓶(1)分离液体混合物,仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离; (2)测定纯化合物的沸点; (3)提纯,通过蒸馏含有少量杂质的物质,提高其纯度; (4)回收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
5. 高浓度低萃取什么意思?
高浓度低萃取是指从某种物质中提取出目标组分时所使用的一种方法。高浓度意味着在萃取过程中,所使用的溶剂、溶液或萃取剂中包含了较高浓度的目标组分。而低萃取则表示目标组分在提取后的残渣中的浓度较低。这种方法通常用于从复杂的混合物中分离纯度较高的物质。通过增加目标组分的浓度,可以提高提取效率并减少后续处理步骤的复杂性,提高产品纯度和产量。高浓度低萃取在化学、生物技术、制药等领域具有广泛应用。
化学萃取的意思是:是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
萃取的应用:
1、料液各组分的沸点相近,甚至形成共沸物,为精馏所不易奏效的场合,如石油馏分中烷烃与芳烃的分离,煤焦油的脱酚。
2、低浓度高沸组分的分离,用精馏能耗很大,如稀醋酸的脱水。
3、多种离子的分离,如矿物浸取液的分离和净制,若加入化学品作分部沉淀,不但分离质量差,又有过滤操作,损耗也大
4、不稳定物质(如热敏性物质)的分离,如从发酵液制取青霉素。
6. 酒精溶液怎么分开?
很多方法:比如蒸馏法,精馏法,乙醇温度在70-80°就挥发了,而水到100°才挥发。再比如,化学吸水法,用硫酸钙、无水硫酸铜、氧化钙等等来吸收水分。再比如,萃取法,用四氯化碳、丙酮等把酒精萃取与水分离,再把四氯化碳、丙酮等蒸掉。
7. 超临界流体提取法的提取中药优点有哪些呢?
与传统提取方法相比,利用超临界流体萃取技术提取中药有效成分具有许多独特的优点。超临界流体萃取兼有精馏和液液萃取的某些特点。溶质的蒸气压、极性及分子量的大小均能影响溶质在超临界流体中的溶解度,组分间的分离程度由组分间的挥发度和分子间的亲和力共同决定。
一般情况下,组分是按沸点高低的顺序先后被萃取出来;非极性的超临界CO2流体仅对非极性和弱极性物质具有较高的萃取能力;超临界流体萃取在临界点附近操作,因而特别有利于传热和节能。这是因为当流体接近临界点时,气化潜热将急剧下降。在临界点处,可实现气液两相的连续过渡。
此时,气化潜热将急剧下降。在临界点处,可实现气液两相的连续过渡。此时,气液两相界面消失,气化潜热为零;超临界流体的萃取能力取决于流体的密度,因而可方便地通过调节温度和压力来加以控制,这对保证提取物的质量稳定是非常有利的;超临界萃取所用的萃取剂可循环使用,其分离与回收方法远比精馏和液液萃取简单,且耗能较低。
实际操作中,常采用等温减压或等压升温的方法,将溶质与萃取剂分离开来;当用煎煮、浓缩、干燥等传统方法提取中药有效成分时,一些活性组分可能会因高温作用而破坏。而超临界流体萃取过程可在较低的温度下进行,如以CO2为萃取剂(临界温度为31。1℃)的超临界萃取过程可在接近于室温的条件下进行,因而特别适合于热敏性组分的提取,且无溶剂残留。
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1. 萃取精馏,甲醇精馏的研究目的和意义?
甲醇合成时由于受催化剂选择性及操作条件等的影响,在产生甲醇反应的同时,还伴随着一系列幅反应,其产品主要由甲醇及水、有机杂质等组成的混合溶液,称为粗甲醇。
精馏的目的就是通过精馏的方法,除去粗甲醇中的水分和有机杂质,根据不同的要求,制得不同纯度的精甲醇。
2. 工业分离乙苯苯乙烯为什么要用精馏塔?
因为乙苯和苯乙烯的熔沸点不同,可以通过精馏分离。其他方式也可以分离乙苯和苯乙烯,但是由于二者可以互溶,并且考虑到工业生产,涉及到量大成本以及收集等多方面的考虑,因此选用精馏塔。精馏是一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数,可分为二元精馏和多元精馏;根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏(包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏)。
若精馏过程伴有化学反应,则称为反应精馏。
3. 有哪些类型及其特点?
一、定义:
当待分类组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时,用普通精馏是无法实现分离或是经济上不合理的。此时,向体系中加入一种适当的新组分,通过与原体系中各组分的不同作用,改变组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离,这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏称为特殊精馏。
二、特殊精馏分类(按操作条件)
1、添加剂精馏:例如共沸、萃取
添加剂精馏方法通过加入某一组分(称为夹带剂)去与被分离物系中的一个或几个组分形成共沸物或是破坏原物料组分间可能存在的共沸物的方式达到分离效果,可分为萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏。
例如:工业酒精恒沸精馏(用苯作恒沸剂)制取无水酒精
乙醇-水二元恒沸物(恒沸点78.15℃,乙醇摩尔分率为0.894)只要苯量适当,原料液中的水分可全部转移到三元恒沸液中,因而使乙醇-水溶液得到分离。
2、加盐精馏复合(或耦合)精馏:例如反应精馏
复合精馏是将形式多样的精馏形式进行耦合以达到强化传质过程和简化工艺的目的。比较典型的有反应精馏、吸附精馏和结晶精馏等。
例如:醇与酸进行酯化反应就是—个典型的例子。
3、非常规条件下的精馏:例如分子精馏
非常规条件是一个相对概念,相对通常的精馏过程而言,非常规条件下的精馏是指操作参数(如操作温度、压力等)在较为极端的条件下进行,或是分离对象或获得产品质量(纯度)要求很高等。
例如:真空精馏是指精馏过程在真空下进行的操作,常用于高沸点物质或热敏物质的分离与提纯。真空精馏过程在精细化学品的生产过程中有着广泛的应用,如在染料中间体的分离、天然产物的提取、香料的精制、脂肪酸的分离、高碳链烷烃的精制等过程中,都用到了真空精馏技术。
实验室真空精馏装置:
4. 简单明了的蒸馏过程?
闪急蒸馏 将液体混合物加热后经受一次部分汽化的分离操作。简单蒸馏 使混合液逐渐汽化并使蒸气及时冷凝以分段收集的分离操作。精馏 借助回流来实现高纯度和高回收率的分离操作 ,应用最广泛。对于各组分挥发度相等或相近的混合液,为了增加各组分间的相对挥发度,可以在精馏分离时添加溶剂或盐类,这类分离操作称为特殊蒸馏,其中包括恒沸精馏、萃取精馏和加盐精馏;还有在精馏时混合液各组分之间发生化学反应的,称为反应精馏。编辑本段实验室蒸馏操作应用方面 蒸馏操作是化学实验中常用的实验技术,一般应用于下列几方面: 蒸馏烧瓶(1)分离液体混合物,仅对混合物中各成分的沸点有较大的差别时才能达到较有效的分离; (2)测定纯化合物的沸点; (3)提纯,通过蒸馏含有少量杂质的物质,提高其纯度; (4)回收溶剂,或蒸出部分溶剂以浓缩溶液。
5. 高浓度低萃取什么意思?
高浓度低萃取是指从某种物质中提取出目标组分时所使用的一种方法。高浓度意味着在萃取过程中,所使用的溶剂、溶液或萃取剂中包含了较高浓度的目标组分。而低萃取则表示目标组分在提取后的残渣中的浓度较低。这种方法通常用于从复杂的混合物中分离纯度较高的物质。通过增加目标组分的浓度,可以提高提取效率并减少后续处理步骤的复杂性,提高产品纯度和产量。高浓度低萃取在化学、生物技术、制药等领域具有广泛应用。
化学萃取的意思是:是利用物质在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使溶质物质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的物质。虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
萃取的应用:
1、料液各组分的沸点相近,甚至形成共沸物,为精馏所不易奏效的场合,如石油馏分中烷烃与芳烃的分离,煤焦油的脱酚。
2、低浓度高沸组分的分离,用精馏能耗很大,如稀醋酸的脱水。
3、多种离子的分离,如矿物浸取液的分离和净制,若加入化学品作分部沉淀,不但分离质量差,又有过滤操作,损耗也大
4、不稳定物质(如热敏性物质)的分离,如从发酵液制取青霉素。
6. 酒精溶液怎么分开?
很多方法:比如蒸馏法,精馏法,乙醇温度在70-80°就挥发了,而水到100°才挥发。再比如,化学吸水法,用硫酸钙、无水硫酸铜、氧化钙等等来吸收水分。再比如,萃取法,用四氯化碳、丙酮等把酒精萃取与水分离,再把四氯化碳、丙酮等蒸掉。
7. 超临界流体提取法的提取中药优点有哪些呢?
与传统提取方法相比,利用超临界流体萃取技术提取中药有效成分具有许多独特的优点。超临界流体萃取兼有精馏和液液萃取的某些特点。溶质的蒸气压、极性及分子量的大小均能影响溶质在超临界流体中的溶解度,组分间的分离程度由组分间的挥发度和分子间的亲和力共同决定。
一般情况下,组分是按沸点高低的顺序先后被萃取出来;非极性的超临界CO2流体仅对非极性和弱极性物质具有较高的萃取能力;超临界流体萃取在临界点附近操作,因而特别有利于传热和节能。这是因为当流体接近临界点时,气化潜热将急剧下降。在临界点处,可实现气液两相的连续过渡。
此时,气化潜热将急剧下降。在临界点处,可实现气液两相的连续过渡。此时,气液两相界面消失,气化潜热为零;超临界流体的萃取能力取决于流体的密度,因而可方便地通过调节温度和压力来加以控制,这对保证提取物的质量稳定是非常有利的;超临界萃取所用的萃取剂可循环使用,其分离与回收方法远比精馏和液液萃取简单,且耗能较低。
实际操作中,常采用等温减压或等压升温的方法,将溶质与萃取剂分离开来;当用煎煮、浓缩、干燥等传统方法提取中药有效成分时,一些活性组分可能会因高温作用而破坏。而超临界流体萃取过程可在较低的温度下进行,如以CO2为萃取剂(临界温度为31。1℃)的超临界萃取过程可在接近于室温的条件下进行,因而特别适合于热敏性组分的提取,且无溶剂残留。
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