Паровая дистилляция

редактировать
Аппарат паровой дистилляции Аппарат паровой дистилляции в лаборатории. Аппарат паровой дистилляции, показывающий анилин паровая дистилляция

Паровая дистилляция представляет собой процесс разделения, который заключается в дистилляции воды вместе с другими летучими и нелетучими компонентами. пар из кипящей воды переносит пар летучих веществ в конденсатор, где оба охлаждаются и возвращаются в жидкое или твердое состояние; в то время как нелетучие остатки остаются в емкости для кипячения.

Если летучие вещества являются жидкостями, не смешиваемыми с водой, они спонтанно образуют отдельную фазу после конденсации, что позволяет разделить их с помощью декантации или делительная воронка. В этом случае можно использовать a для возврата конденсированной воды в колбу для кипячения во время перегонки. В качестве альтернативы конденсированная смесь может быть переработана с помощью фракционной перегонки или какой-либо другой методики разделения.

Паровая дистилляция может использоваться, когда точка кипения экстрагируемого вещества выше, чем у воды, и исходный материал не может быть нагрет до этой температуры из-за разложения . или другие нежелательные реакции. Это также может быть полезно, когда количество желаемого вещества мало по сравнению с количеством нелетучих остатков. Его часто используют для отделения летучих эфирных масел от растительного сырья. например, для экстракции лимонена (точка кипения 176 ° C) из апельсиновой корки.

Паровая дистилляция когда-то была популярным лабораторным методом очистки органических соединений, но во многих таких использует вакуумную дистилляцию и сверхкритическую жидкостную экстракцию. Однако он намного проще и экономичнее, чем эти альтернативы, и остается важным в определенных отраслях промышленности.

В простейшей форме, водная дистилляция или гидродистилляция, вода является смешивают с исходным материалом в емкости для кипячения. В прямой перегонке с водяным паром исходный материал взвешивается над водой в колбе для кипячения, поддерживаемой металлической сеткой или перфорированным ситом. В сухой паровой дистилляции пар из бойлера вынужден проходить через исходный материал в отдельном контейнере. Последний вариант позволяет пару нагреваться выше точки кипения воды (таким образом, превращаясь в перегретый пар ) для более эффективной экстракции.

Содержание

  • 1 Принцип
  • 2 Применения
  • 3 Оборудование
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки

Принцип

Каждое вещество имеет некоторое давление паров даже ниже точки кипения, поэтому теоретически его можно перегонять в любом температура за счет сбора и конденсации его паров. Однако обычная перегонка ниже точки кипения нецелесообразна, потому что над жидкостью образуется слой воздуха, богатого паром, и испарение прекращается, как только парциальное давление пара в этом слое достигает пара. давление. В этом случае пар будет поступать в конденсатор только за счет диффузии, что является чрезвычайно медленным процессом.

Простая перегонка обычно выполняется путем кипячения исходного материала, потому что, как только давление пара превысит атмосферное давление, этот все еще богатый паром слой воздуха будет разрушен, и будет значительный и устойчивый поток пара из колбы для кипячения в конденсатор.

При перегонке с водяным паром этот положительный поток обеспечивается паром из кипящей воды, а не кипением интересующих веществ. Пар уносит с собой пары последнего.

Исследуемое вещество не обязательно должно смешиваться с водой или растворяться в ней. Достаточно того, что он имеет значительное давление пара при температуре пара.

Если вода образует азеотроп с интересующими веществами, точка кипения смеси может быть ниже точки кипения воды. Например, бромбензол кипит при 156 ° C (при нормальном атмосферном давлении), но смесь с водой кипит при 95 ° C. Однако образование азеотропа не обязательно для работы паровой дистилляции.

Применения

Дистиллятор с кипящей водой. Резервуар для кипячения наверху и резервуар для выдержки внизу.

Паровая дистилляция часто используется для выделения эфирных масел, например, для использования в парфюмерии. В этом методе пар пропускается через растительный материал, содержащий желаемые масла. Эвкалиптовое масло, камфорное масло и апельсиновое масло получают этим методом в промышленных масштабах.

Паровая дистилляция также иногда используется в качестве один из многих методов разделения веществ.

Паровая дистилляция также является важным средством отделения жирных кислот от смесей и обработки сырых продуктов, таких как талловые масла, для извлечения и отделения жирных кислот и других коммерчески ценных органические соединения.

Оборудование

Гидродистилляция с использованием аппарата паровой дистилляции, аппарата типа Клевенджера. (A) Регулятор мощности; (B) Нагревательный кожух с круглодонной колбой, содержащей воду и ароматические листья; (C) Аппарат типа Клевенджера, который возвращает гидрозоль в дистиллятор и поддерживает фазу эфирного масла, но только для эфирных масел, которые менее плотны, чем вода, и поэтому плавают; (D) Конденсатор.

В лабораторных масштабах паровая дистилляция выполняется с использованием пара, генерируемого вне системы и подаваемого по трубопроводу через мацерированную биомассу, или пар, генерируемый на месте, с использованием. Азеотропная дистилляция

  • Периодическая дистилляция
  • Дистилляция
  • Экстракционная дистилляция
  • Фракционная дистилляция
  • Гетероазеотроп
  • Травяные дистилляты
  • Гидродистилляция
  • Лабораторное оборудование
  • Паровой двигатель
  • Отгонка пара
  • Сверхкритическая жидкостная экстракция
  • Теоретическая пластина
  • Ссылки

    Последняя правка сделана 2021-06-09 10:24:42
    Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
    Обратная связь: support@alphapedia.ru
    Соглашение
    О проекте