浅析传统水蒸汽蒸馏实验装置的改进.pdfVIP

2008.12 （上旬刊） 理工科研 浅析传统水蒸汽蒸馏实验装置的改进 □ 周 雄 （宁波大学材料科学与化学工程学院 浙江·宁波 315211） 摘 要 本文对传统水蒸汽蒸馏装置进行了改进，新装置具有结构简单、操作方便、节约能耗、提高产率等特点，具有一定 的推广应用价值。 关键词 水蒸汽蒸馏 实验装置 改进 中图分类号：TQ05 文献标识码：A 文章编号：1672- 7894 （2008）12- 275- 01 水蒸汽蒸馏是分离和纯化有机化合物的重要方法之一，尤其 单、操作安全、方便直观的水蒸汽蒸馏装置，其主要装置是一个集 是在反应中有大量树脂状杂质存在的情况下，效果较一般蒸馏或 蒸气发生装置与导入装置于一体的一个器皿，由球状玻璃外套A 重结晶为好。水蒸汽蒸馏是有机化学实验中的一项基础实验技能， 和球状玻璃内胆B 组成。根据学生实验的特点和需要，外套容积设 在实验教学中要求学生熟练掌握。 计为 1000m1 左右，内胆容积设计为250ml 左右。并设计了安全通 其基本原理为当水和与水不相溶的液体共存时，混合液的蒸 管装置，即在外套A 的外壁安装一14 号磨口接口E ，使插入的安全 汽压应等于二者蒸汽压之和，P=P 十P ，其中P 为混合液的总蒸汽 玻璃管F （内径5mm）刚好沿内胆B 外壁伸到外套A 底部处。在保 A B 压，PA 为水的蒸汽压，PB 为与水不相溶的液体的蒸汽压。当混合液 证操作安全的同时也可根据需要由接口E 向蒸气发生装置A 内补 的总蒸汽压等于外界大气压时，此时对应的温度即为其沸点。因 充水分。在外套A 和内胆B 之间设计一蒸气导入管C，其连接位置 此，混合物的沸点必定低于其任一个组分的沸点。那么，在常压下 在内胆B 的瓶体上方部位，导入管C 内径不小于6mm，（一般可取 应用水蒸汽蒸馏，就能在低于 100℃的情况下将高沸点组分与水一 8mm）以保证蒸气畅通，导入管长度以其末端接近内胆B 的瓶底为 起蒸馏出来。 宜(距离为8- 10mm)，以便使水蒸汽与待馏物质充分接触，并起到搅 1.传统装置及现有技术的分析 动作用，提高蒸馏产率。外套A 瓶体设置24 磨口的标准接口D，以 传统的水蒸汽蒸馏装置如图 1，涉及到较多的仪器，安装拆卸 方便与其它仪器配套使用。 很不方便，其存在着许多不足之处如下： 图2 即为一套新型的水蒸汽蒸馏装置，外套瓶口连接一常规的 24 磨口的标准蒸馏头，与冷凝接受装置相连。水蒸汽在外套瓶体A 水蒸汽导入管加工制作比较麻烦，其是在玻璃管的一端适当 中产生、经导入管C 通入到装有待馏有机物的内胆B 中，水蒸汽携 位置先加工弯成135°再套上预先打有两个孔的橡皮塞，再于另一 带有机物的蒸气经蒸馏头进入冷凝管冷凝，经接液管流入接受瓶 端适当位置加工弯成100°左右，然后再通入长颈圆底烧瓶来进行 从而分离、提纯出该有机物。 蒸馏。而且整套装置由于橡皮塞的打孔使得气密性较差，影响蒸馏 水蒸汽发生装置A 一方面将水分加热产生蒸汽导入内胆B， 效果。 另一方面可以对内胆B 的底部进行加热、保温，不致使蒸汽在B 中 另外自制的玻璃弯管往往达不到要求。一般来说，从水蒸汽发 冷凝积累过多，节省了传统装置中的热源2 。 生装置到蒸馏装置部分的导管应尽量缩短，且截面积稍大些，以减 3.新型水蒸汽蒸馏装置的优点 少水蒸汽的阻力和冷凝损失。而自制弯管的截面积一般都较小，弯 3.1 缩短实验时间，提