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玻璃精餾塔的結構對實驗室精密精餾效率的影響

閱讀:1231發布時間:2017-3-22

玻璃精餾塔的結構對實驗室精密精餾效率的影響

    玻璃精餾柱的構造因素主要有:精餾柱的高度和直徑,填料的型式和大小,精餾柱的傾斜度,保溫方式和加熱方式等。這些因素不但各有其獨自意義,而且相互之間也有錯綜復雜的。

一、玻璃精餾柱的高度和直徑

1、精餾柱的高度

    對用同一種填料來講,增加精餾柱的高度,可以使理論塔板數增加,但不是成正比例的增高。因為填料分布不均勻和柱身過高,易產生液體溝流和壁流。在柱的直徑和蒸發速度一定時,柱的高度增加也會導致滯留量增加。

    當填料填充高度增加時,理論塔板數并不是成正比例增加的,而理論層高度卻隨著填料填充高度的增加而增加了。換句話說,隨著填料填充高度的增加,分餾效率卻相應的降低了。

   當實驗室里只有某一特定填料,而分餾效率又達不到要求時,可采用分層填充法解決。

2、精餾柱的直徑

   精餾柱的直徑必須和高度相適應。柱的高度與直徑比一般為40:1100:1左右。柱直徑較小,則填料分布不均,孔隙多,滯留量小,相對的熱散失嚴重,柱效率低,也容易產生液泛。但直徑較大時,產生溝流的可能性也增大。

   精餾柱的直徑也與所用填料的單體大小也有一定關系,通常柱直徑和填料單體直徑之比在10:112:1之間。一般在減壓精餾時,容易產生液泛,因此,精餾柱的直徑應適當大于常壓精餾柱直徑。

二、填料的類型

    1、填料的型式和大小是精餾柱效率高低的決定性因素。

    2、實驗室填料效率主要決定于單位體積填料的有效表面積,填料越小,則單位體積填料的總面積就越大,它的有效面積相對地小。所謂有效面積,就是氣液在填料表面的有效接觸面積,所以有效面積越大,這種填料的效率就越高。

三、精餾柱的傾斜度

    一般在安裝玻璃精餾塔時,要求精餾塔身應垂直于地面。當精餾柱傾斜式時柱效率就降低,但傾斜度對不同填料精餾柱的影響是不同的。用三角螺旋填料的直徑為4mm的精餾柱,即使傾斜度很大,柱的效率也無變化。而以θ網環填料為填充物的直徑為9mm的精餾柱,傾斜3~6°,柱效率就降低了25~35%。

    傾斜度對精餾柱效率的影響是因為塔頂回流液體順管壁流下,不能使填料*潤濕。而在較小直徑的精餾柱內,沿管壁流下的液體能很好地潤濕填料,所以影響較小。

四、保溫

    玻璃精餾塔保溫的目的是防止精餾柱中熱量散失,也可以防止柱內溫度受外界氣流變化的影響,使氣液交換在恒定的條件下進行,保證精餾柱內氣液交換達到zui大效率。精餾溫度越高,精餾柱的保溫效果就越顯著。

 


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