分馏定义和示例

分馏是一种将化学混合物中的组分根据沸点的不同分为不同部分（称为馏分）的过程。分馏用于提纯化学品和分离混合物以获得其成分。...

分馏是一种将化学混合物中的组分根据沸点的不同分为不同部分（称为馏分）的过程。分馏用于提纯化学品和分离混合物以获得其成分。

Fractional distillation being performed by laboratory equipment

这项技术被用于实验室和工业领域，在这些领域，这一过程具有巨大的商业意义。化工和石油工业依靠分馏。

工作原理

沸腾溶液中的蒸汽通过一个高塔，称为分馏塔。色谱柱用塑料或玻璃珠填充，通过提供更多冷凝和蒸发表面积来改善分离。柱的温度沿其长度逐渐降低。沸点较高的组分在柱上冷凝并返回溶液；沸点较低（更易挥发）的组分通过色谱柱，并在顶部附近收集。

从理论上讲，有更多的珠或板可以改善分离，但添加板也会增加完成蒸馏所需的时间和能量。

原油

汽油和许多其他化学品都是用分馏法从原油中提炼出来的。原油被加热直到蒸发。不同的馏分在一定的温度范围内凝结。某一部分中的化学物质是碳原子数相当的碳氢化合物。从热到冷（最大的碳氢化合物到最小的碳氢化合物），馏分可能是残渣（用于制造沥青）、燃油、柴油、煤油、石脑油、汽油和炼厂气。

乙醇

尽管乙醇和水的混合物沸点不同，但分馏不能完全分离它们的成分。水在100摄氏度沸腾，而乙醇在78.4摄氏度沸腾。如果将醇-水混合物煮沸，乙醇将在蒸汽中浓缩，但仅在一定程度上浓缩，因为乙醇和水形成共沸物。一旦混合物达到由96%乙醇和4%水组成的程度，混合物比乙醇更易挥发（在78.2摄氏度下沸腾）。

简单蒸馏与分馏

分馏与简单蒸馏不同，因为分馏塔根据其沸点自然分离化合物。使用简单的蒸馏分离化学物质是可能的，但它需要仔细控制温度，因为一次只能分离一个“部分”。

你怎么知道用简单蒸馏还是分馏来分离混合物？简单蒸馏速度更快、更简单、能耗更低，但只有当所需馏分的沸点相差较大（超过70摄氏度）时，它才真正有用。如果馏分之间的温差很小，那么分馏是最好的选择。

以下是简单蒸馏和分馏之间的区别：

	简单蒸馏	分馏
使用	分离沸点差异较大的相对纯净液体。也可将液体与固体杂质分离。	分离沸点差异小的复杂混合物成分。
优势	更快需要更少的能量输入更简单、更便宜的设备	更好地分离液体更好地净化含有多种不同成分的液体
缺点	仅适用于相对纯净的液体，要求成分之间存在较大的沸点差，但分离的馏分并不干净	速度慢需要更大的能量设置更复杂、更昂贵

现在看:什么是一小部分(a fraction)？

发表于 2021-09-15 17:02
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分类：化学

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