A. 简要叙述水蒸气蒸馏装置和操作要点
水蒸气蒸馏是一种用于分离液体混合物中不同成分的常见工艺,装置和操作要点如下:
水蒸气蒸馏装置
1、蒸馏器(蒸发器):蒸馏装置的核心部分,通常是一个加热的容器,用于将混合物加热至其沸点。在蒸发器中,液体成分被蒸发,形成蒸汽。
2、冷凝器:用于冷却和凝结蒸汽,将其转化回液态。冷凝器通常包括冷却管或冷却器,通过冷却介质(通常是水)来降温。
3、冷凝器出口:从冷凝器出来的液体,包含了目标成分的浓缩物,通常被称为“蒸馏液”。
4、收集器:蒸馏液被收集在一个容器中,以便进一步处理或分析。
拓展部分
水蒸气蒸馏是一种重要的分离工艺,广泛应用于各种行业,包括化工、制药和食品工业。正确的装置设计和操作要点对于获得高质量的产品至关重要。操作人员必须严格遵循安全规程,确保操作过程安全可控。通过适当的控制和监测,水蒸气蒸馏可以高效地分离混合物中的不同成分,为许多工业过程提供了不可或缺的技术支持。
B. 多种实验原理水蒸汽蒸馏装置 氟化物蒸馏仪主要有哪些特点
氟化物蒸馏仪(水蒸汽蒸馏装置)专为提取挥发性植物活性成分设计,适用于烟草、食品、药品、化工等行业。其操作原理是将水蒸气通入样品中,有效成分随水蒸气蒸出,实现分离提纯。这款仪器的主要特点包括:智能操作界面、自动补水防干烧、超高温报警、连续稳定蒸汽输出、单孔定时设置、独立加热控制、防真空电磁阀、远红外陶瓷加热、防倒吸功能、功率比例调节、接收瓶形状不受限、同时测定不同样品、内置或外置冷却系统、六联蒸馏单元、可单孔单控。
采用7寸全触摸16位真彩色液晶显示屏,实现一键测试,操作直观便捷。智能水蒸气发生器内置纯水箱,缺水自动补水,防止干烧。智能水蒸气发生器超高温报警,确保安全。智能水蒸气发生器与一体化蒸馏仪连接,共有6个出气口,每个出口控制蒸汽流速,可连续稳定输出蒸汽。水蒸气蒸馏方式可根据样品沸点选择,采用电磁阀和夹管阀配合,解决倒吸现象。各蒸馏单元单孔定时设置,加热功率独立控制,蒸馏结束自动断电报警,操作简便。加热系统功率可按比例调节,加热效率高,加热均匀,不易爆沸,耐腐蚀。设置防真空电磁阀,防止倒吸。加热系统功率范围广泛,最小调节至1%,适合不同样品提取需求。蒸馏接收区域不受接收瓶形状限制,方便更换。仪器支持同时测定不同种类样品,工作过程中可继续进行其他样品测试。主机冷却系统可选内置压缩机制冷或外置冷水机,无需外接自来水,满足各种工况下冷凝工作。蒸馏单元数量六联,可单孔单控,一次完成六组以上样品蒸馏,加热温度与时间自由设定。
技术参数显示方式为7寸大液晶触摸屏,加热方式为远红外陶瓷加热,加热单元为6个独立单元。蒸馏瓶规格为500ml六联,接受瓶规格为250ml六联,功率为蒸馏仪3.6KW(单孔600W可调)、水蒸气发生器2KW,功率调节最小至1%。时间控制为0-999min,可单孔任意设定,升温时间约为12min。水蒸气输出连续稳定,缺水自动补水设计,防止干烧。接收瓶规格可根据需求选择任意容量瓶或比色管。冷却方式可选内置压缩机制冷、外置冷水机制冷或客户自配冷却水,配备漏电保护装置和防倒吸功能。电源为220V/50HZ,蒸馏仪外形尺寸为900×500×1000mm,水蒸气发生器外形尺寸为420×270×420mm。
C. 水蒸气蒸馏装置主要由几大部分组成
水蒸气蒸馏系指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。该法适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。
当水和有机物一起共热时,整个体系的蒸气压力根据分压定律,应为各组分蒸气压之和。即P=PA+PB,其中P为总的蒸气压,PA为水的蒸气压,PB为不溶于水的化合物的蒸气压。当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时,混合物开始沸腾。而混合物的沸点比其中任何一组分的沸点都要低些。因此,常压下应用水蒸气蒸馏,能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。蒸馏时混合物的沸点保持不变,直到其中一组分几乎全部蒸出(因为总的蒸气压与混合物中二者相对量无关)。
该法适合以下物质: 1.不溶或难溶于水。2.在沸腾下与水长时间共存而不发生化学反应。 3.在100℃左右时必须具有一定的蒸气压。
水蒸气蒸馏装置通常由水蒸气发生器、蒸馏部分、接受部分组成。
如图1-a所示,一般按照水蒸气发生器、长颈圆底烧瓶、直形冷凝管、接引管和接受瓶的次序依次安装。
水蒸气发生器一般是用金属制成,通常其盛水量以其容积的3/4为宜,如果太满,沸腾时水将冲至长颈烧瓶中,太少,则不够用。也可用三口烧瓶代替,其侧口还可安装滴液漏斗,当三口烧瓶中的水减少后,可以及时添加,如图1-b所示。
在发生器的上端插入长1 m、内径约5mm的玻璃管作为安全管。安全管需几乎插到发生器的底部。当容器内蒸气压过大时,水可沿着安全管上升,以调节体系内部压力。如果系统发生阻塞.水便会从安全玻璃管的上口喷出。
长颈圆底烧瓶的容量通常在500mL以上,烧瓶内的液体不超过其容积的1/3。烧瓶的位置应向发生器的方向倾斜45°,防止瓶中的液体因跳溅而冲入冷凝管内。也可以使用圆底烧瓶加上克氏蒸馏头来代替长颈烧瓶。如图1-c所示。
图1 水蒸气蒸馏装置
蒸气导入管的末端应弯曲,使之垂直地正对瓶底中央并伸到接近瓶底的位置。蒸气导出管(弯角约30°)的孔径最好比导入管稍大一些,一端插入双孔木塞,露出约5mm,另一端插入单孔木塞,和冷凝管连接。馏出液通过接引管进入接受瓶,接受瓶可置于冷水浴中冷却。
在水蒸气发生器与蒸气导入管之间应装上一个T形管,并在T形管下端连一个弹簧夹,以便及时除去冷凝下来的水滴。要尽量缩短水蒸气发生器与长颈圆底烧瓶之间的距离,以减少水蒸气的冷凝。
图1中所示的前三种水蒸气蒸馏装置中的水蒸气均来自于水蒸气发生器,属于间接水蒸气蒸馏装置。图1—d所示的装置则属于直接水蒸气蒸馏装置,产生水蒸气的水与被蒸馏物一起放在圆底烧瓶中,加热至沸腾后.水蒸气即把蒸馏物夹带出来。当圆底烧瓶中的水减少后,可通过滴液漏斗及时添加。