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萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)步鄹和實(shí)驗(yàn)原理
萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置是一種特殊的精餾方法。它與共沸精餾的操作很相似,但并不形成
共沸物,所以比共沸精餾使用范圍更大一些。它的特點(diǎn)是從塔頂連續(xù)加入一種高
沸點(diǎn)添加劑(亦稱萃取劑)去改變被分離組分的相對(duì)揮發(fā)度,使普通精餾方法不能
分離的組分得到分離。
萃取精餾實(shí)驗(yàn)裝置方法對(duì)相對(duì)揮發(fā)度較低的混合物來說是有效的,例如;異辛烷-甲苯
混合物相對(duì)揮發(fā)度較低,用普通精餾方法不能分離出較純的組分,當(dāng)使用苯酚做萃
取劑,在近塔頂處連續(xù)加入后,則改變了物系的相對(duì)揮發(fā)度,由于苯酚的揮發(fā)度很
小,可和甲苯一起從塔底排出,并通過另一普通精餾塔將萃取劑分離。又如:水-乙
醇用普通精餾方法只能得到大濃度95.5%的共沸物乙醇,當(dāng)?用乙二醇做萃取
劑時(shí)能破壞共沸狀態(tài),乙二醇和水在塔底流出,則水被分離出來。再如甲醇-丙酮
有共沸組成,用普通精餾方法只能得到大濃度87.9%的丙酮共沸物,當(dāng)采用極
性介質(zhì)水做萃取劑時(shí),同樣能破壞共沸裝態(tài),水和甲醇在塔底流出,則甲醇被分離
出來。
體參數(shù):
內(nèi)徑:20 mm;填料高度:1.4 m;
塔的側(cè)口位置:五個(gè)側(cè)口,每個(gè)側(cè)口間距為250 mm.塔上下側(cè)口距塔底和塔頂各200 mm;
填料:2.oX 2.o mm(316 l型不銹鋼網(wǎng)環(huán));
釜容積:500 ml.加熱功率:300 W:
保溫套管直徑:60~80 mm;
保溫段加熱功率(上下兩段):各300 W;
預(yù)熱器直徑:30 mm,加熱功率:70 W;
回流控制器:o --99秒可調(diào)。
1.電路檢查
(1)插好操作臺(tái)板面各電路接頭,檢查各接線端子標(biāo)記與線上標(biāo)志記是否吻合。
(2)檢查儀表柜內(nèi)接線有無脫落,電源的相、零、地線位置是否正確,各部分的控溫、測(cè)溫?zé)犭娕际欠穹湃胂鄳?yīng)位置的孑L內(nèi),無誤后進(jìn)行升溫操作。注意!一定要使外殼接地。
2.加料
打開釜的加料口或取樣口,向釜內(nèi)注入一些被精餾的物質(zhì)或釜?dú)堃海瑫r(shí)加入幾粒陶瓷環(huán),以防暴沸。給計(jì)量管加入萃取劑及待分離物料。
3.升溫
(1)合總電源開關(guān),按鈕有指示燈亮,分別按動(dòng)測(cè)溫電源開關(guān),儀表有顯示,按動(dòng)琴鍵轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕,觀察各測(cè)溫點(diǎn)指示正常否。(當(dāng)開關(guān)未按下時(shí)為開路,顯示數(shù)據(jù)不正常,需按下鍵后才能觀察出結(jié)果)。本裝置每個(gè)測(cè)溫儀表有三個(gè)按鍵轉(zhuǎn)換開關(guān)按鈕,按鍵l為空白、2為脫萃取劑塔釜溫度、3為萃取塔頂溫度。
(2)開啟釜熱控溫開關(guān),儀表有顯示。順時(shí)針方向調(diào)節(jié)電流給定旋鈕,使電流表有顯示后,按動(dòng)儀表上參數(shù)給定鍵,儀表下窗口顯示給定值,通過增減鍵調(diào)節(jié)給定值,此后經(jīng)數(shù)秒鐘進(jìn)入正常狀態(tài)。需調(diào)整參數(shù)時(shí),按右上角的參數(shù)鍵,出現(xiàn)參數(shù)化學(xué)工程實(shí)驗(yàn)符號(hào),并可通過增減鍵給其所需值。詳細(xì)操作可見控溫儀表操作說明(AI人工智能工業(yè)調(diào)節(jié)器說明書)的溫度給定參數(shù)設(shè)置方法。當(dāng)給定值和參數(shù)值都給定后控制效果不佳時(shí),可將控溫儀表參數(shù)CTRL改為2再次進(jìn)行自整定。自整定需要定時(shí)間,溫度經(jīng)過上升、下降、再上升、下降、類似位式調(diào)節(jié),很快就達(dá)到穩(wěn)定值。
升溫操作注意事項(xiàng):
釜熱控溫儀表的給定溫度要高于沸點(diǎn)溫度50~80℃,使加熱有足夠的溫差以
進(jìn)行傳熱。其值可根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求而取舍,邊升溫邊調(diào)整,當(dāng)很長時(shí)間還沒有蒸汽上
升到塔頭內(nèi)時(shí),說明加熱溫度不夠,還須提高。此溫度過低蒸發(fā)量少,沒有餾出物;
溫度過高蒸發(fā)量大,易造成液泛。打開預(yù)熱器電源,順時(shí)針方向調(diào)節(jié)上、下預(yù)熱器
電流給定旋鈕,使電流維持在0.1~0.2A之處,控溫儀表同時(shí)控制兩個(gè)預(yù)熱器溫
度,儀表的給定溫度是上預(yù)熱器,故下預(yù)熱器給定的電流值就很重要
已經(jīng)開始沸騰時(shí),打開上下段保溫電源,順時(shí)針方向調(diào)節(jié)保溫電流給定旋鈕,
使電流維持在0.2A。(注意:不能過大,過大會(huì)造成過熱,使加熱膜受到損壞,另
外,還會(huì)造成因塔壁過熱而變成加熱器,回流液體不能與上升蒸氣進(jìn)行氣液相平衡
的物質(zhì)傳遞,反而會(huì)降低塔分離效率)。
溫后觀察塔釜和塔頂溫度變化,當(dāng)塔頂岀現(xiàn)氣體并在塔頭內(nèi)冷凝時(shí),進(jìn)行全回
流一段時(shí)間后可開始出料。
回流比操作時(shí),應(yīng)開啟回流比控制器給定比例(通電時(shí)間與停電時(shí)間的比值,
通常是以秒計(jì),此比例即采出量與回流量之比。
續(xù)精餾時(shí),在一定的回流比和一定的加料速度下,當(dāng)塔底和塔頂?shù)臏囟炔辉僮?/span>
化時(shí),認(rèn)為已達(dá)到穩(wěn)定。可取樣分析,并收集之。塔底釜液定時(shí)排料或按一定速度
排料,維持釜的液面穩(wěn)定。
4.停止操作
關(guān)閉各部分開關(guān),無蒸汽上升時(shí)停止通冷卻水。