海水蒸馏原理

海水蒸馏原理,第1张

一般是建一个塔,塔顶安装一个容器,塔下边安装众多反光镜并且自动调节,使太阳光会聚,。水沸腾之后,用蒸馏的方法获得,这种方法得到的水比分子膜得到的会纯净一点,但是成本高,而且可造作性不强,而且产量低

一般利用蒸馏唯一比较多的地方,就是船舶,船舶上虽然自带淡水,但也必须蒸馏还水获得一部分,他是利用发动机废气中的余热(达到600多度)加热蒸发器,达到蒸馏的效果的

另外蒸馏或者用分子膜弄出水之后,那些盐等物质还是需要经常人工或自动设备去清理的,不然堆积在一起也不是办法。。。

在海边,如没有离子交换树脂脱盐剂,可以用锅煮海水来收集蒸馏水的方法使海水淡化。煮海水时,在锅盖内侧贴上毛巾,将蒸馏水的水珠吸附在毛巾上,然后再拧在大贝壳或其它容器内。这样反复制作,就可得到所需要的淡水。第二次世界大战中,有一些中国和英国海员,在没有人迹的荒岛上,就是用类似的方法,大量地制造淡水而维持了76天生命,终于等到被英军飞机发现而获救。

冬季,可将海水放在一个容器中冻结。当海水冻冰时,大部分溶解在水中的盐分就会结晶而离水,因此,冰块基本上是淡化的。而将未冻冰的水,即浓盐水在锅里加热,熬干后可得结晶盐,再展于纸上,除去苦分,即得食盐。

我国西北地区的大片沙漠戈壁中,在有植物的地方,通常深挖4~5米即有潜层地下水。水经沙层过滤,一般清澈透明,但因地下水大量蒸发浓缩而成盐碱水,不能饮用。如无离子交换树脂脱盐剂,则可用上述海水淡化的方法处理后饮用

水蒸气蒸馏原理:水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时,整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律,应为各组分蒸气压力之和。即:P=P水+

PA

(PA为与不(或难)溶化合物的蒸气压)当P与外界大气压相等时,混合物就沸腾。这时的温度即为它们的沸点,所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。而且在低于100℃的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。这样的操作叫水蒸气蒸馏。

一、原理不同

1、蒸馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,将液体混合物部分汽化,然后将蒸汽部分冷凝,从而实现其组分的分离。它是属于传质分离的单元操作。

它广泛应用于石油炼制、化工、轻工业等领域。其原理是以分离两组分混合物为例。挥发性组分在蒸汽中富集,非挥发性组分在剩余液体中富集,在一定程度上实现了两组分的分离。

2、分馏原理:用分馏柱进行分馏,被分馏的溶剂在蒸馏瓶中沸腾后,蒸汽从圆形底烧瓶蒸发到分馏塔中并冷凝成分馏塔中的液体。由于低沸点组分含量高,液体的沸点比蒸馏瓶中液体的沸点低。

当蒸馏瓶中的另一部分蒸汽上升到分馏塔时,它与冷凝液交换热量使其再次沸腾,而上升的蒸汽本身则部分冷凝。因此,产生了一种新的液-汽平衡,导致蒸汽的低沸点成分增加。

二、装置不同

1、蒸馏装置:蒸馏烧瓶(带支管的),温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉网,铁架台,支口锥形瓶,橡胶塞。

2、分馏装置:煤气灯,分馏柱,石棉网,三角架,圆底烧瓶,冷凝管,牛角管(接液器),锥形瓶,温度计。

1、实验原理:

蒸馏是通过加热将液体沸腾产生的蒸气导入冷凝管,使之冷却凝结成液体的一种蒸发、冷凝的过程蒸馏是分离沸点相差较大的混合物的一种重要的操作技术,尤其是对于液体混合物的分离有重要的实用意义

2、实验仪器:

蒸馏烧瓶(带支管的),温度计,冷凝管,牛角管,酒精灯,石棉网,铁架台,支口锥形瓶,橡胶塞

3、实验步骤:

加料:将待蒸馏液通过玻璃漏斗小心倒入蒸馏瓶中,要注意不使液体从支管流出加入几粒助沸物,安好温度计,温度计应安装在通向冷凝管的侧口部位再一次检查仪器的各部分连接是否紧密和妥善

加热:用水冷凝管时,先由冷凝管下口缓缓通入冷水,自上口流出引至水槽中,然后开始加热加热时可以看见蒸馏瓶中的液体逐渐沸腾,蒸气逐渐上升温度计的读数也略有上升当蒸气的顶端到达温度计水银球部位时,温度计读数就急剧上升这时应适当调小煤气灯的火焰或降低加热电炉或电热套的电压,使加热速度略为减慢,蒸气顶端停留在原处,使瓶颈上部和温度计受热,让水银球上液滴和蒸气温度达到平衡然后再稍稍加大火焰,进行蒸馏控制加热温度,调节蒸馏速度,通常以每秒1~2滴为宜在整个蒸馏过程中,应使温度计水银球上常有被冷凝的液滴此时 的温度即为液体与蒸气平衡时的温度,温度计的读数就是液体(馏出物)的沸点蒸馏时加热的火焰不能太大,否则会在蒸馏瓶的颈部造成过热现象,使一部分液体的蒸气直接受到火焰的热量,这样由温度计读得的沸点就会偏高;另一方面,蒸馏也不能进行得太慢,否则由于温度计的水银球不能被馏出液蒸气充分浸润使温度计上所读得的沸点偏低或不规范

观察沸点及收集馏液:进行蒸馏前,至少要准备两个接受瓶因为在达到预期物质的沸点之前,带有沸点较低的液体先蒸出这部分馏液称为“前馏分”或“馏头”前馏分蒸完,温度趋于稳定后,蒸出的就是较纯的物质,这时应更换一个洁净干燥的接受瓶接受,记下这部分液体开始馏出时和最后一滴时温度计的读数,即是该馏分的沸程(沸点范围)一般液体中或多或少地含有一些高沸点杂质,在所需要的馏分蒸出后,若再继续升高加热温度,温度计的读数会显著升高,若维持原来的加热温度,就不会再有馏液蒸出,温度会突然下降这时就应停止蒸馏即使杂质含量极少,也不要蒸干,以免蒸馏瓶破裂及发生其他意外事故

蒸馏完毕,应先停止加热,然后停止通水,拆下仪器拆除仪器的顺序和装配的顺序相反,先取下接受器,然后拆下尾接管、冷凝管、蒸馏头和蒸馏瓶等

4、误差分析:

(1)在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片,防止液体暴沸

(2)温度计水银球的位置应与支管口下端位于同一水平线上

(3)蒸馏烧瓶中所盛放液体不能超过其容积的2/3,也不能少于1/3

(4)冷凝管中冷却水从下口进,上口出

(5)加热温度不能超过混合物中沸点最高物质的沸点

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