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分餾
分餾是利用這些物質(zhì)的不同蒸氣壓特性將物質(zhì)分離成其部分(或餾分)的過(guò)程。分餾通常用作“蒸餾”的同義詞,因?yàn)檎麴s總是利用組分物質(zhì)的沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離。
分餾塔蒸餾的基本步驟:
· 向含有兩種或多種主要物質(zhì)的液體混合物中加熱 ; 例如,水和乙醇的混合物。
· 當(dāng)液體加熱時(shí),沸點(diǎn)較低的組分將開(kāi)始蒸發(fā)并通過(guò)精餾柱上升。在水/乙醇的例子中,乙醇將首先沸騰(BP 78°C,與水相比(BP 100°C)。然而,蒸汽上升仍會(huì)包含一些其他物質(zhì)的分子。蒸汽越高,蒸汽越高在柱子中,較重的分子“脫落”并轉(zhuǎn)回液體。
· 隨著蒸汽塔中蒸汽的上升,較重的分子會(huì)冷凝回液體。在分餾塔的任何給定點(diǎn),蒸汽將上升,液體將下降,分子將混合。列自然有一定的“階段”; 階段是柱中的區(qū)域,每種類(lèi)型的物質(zhì)具有相似量的分子(即一般百分比的水和乙醇)。 通過(guò)找到所需的小級(jí)數(shù),設(shè)計(jì)得足夠高,以實(shí)現(xiàn)一定的百分比分離。
· 到達(dá)塔頂部的蒸汽(餾出物)被收集到工業(yè)冷凝器(大型冷卻器)中,其將蒸汽冷卻回液體,并通過(guò)管道輸送到罐中或儲(chǔ)存。
· 柱中剩余的物質(zhì)繼續(xù)蒸餾過(guò)程,直至達(dá)到所需的純度。有些列是連續(xù)的過(guò)程(常見(jiàn)),其中不斷添加新的基礎(chǔ)解決方案。其他是批量系統(tǒng),其中在實(shí)現(xiàn)期望的分離時(shí)移除基部。在許多系統(tǒng)中,溶液再循環(huán)幾次以確保物質(zhì)正確分離。
以上描述的是蒸餾的基本過(guò)程。蒸餾塔有時(shí)在工業(yè)上稱(chēng)為分餾塔。僅分離兩種物質(zhì)的色譜柱可稱(chēng)為分餾色譜柱。分餾系統(tǒng)通常在塔內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)幾種不同的產(chǎn)物 。隨著物質(zhì)的上升,混合物可以在不同階段被拉出并凝結(jié)。