Jak oddzielić alkohol od wody?

Pytanie

Woda oraz Lipidy to związki organiczne rozpuszczalne w rozpuszczalnikach organicznych i wodzie mają podobne właściwości, ponieważ woda cząsteczki zawierają grupy hydroksylowe, które mogą tworzyć wiązania wodorowe z innymi woda cząsteczki iz alkohol Cząsteczki, I podobnie alkohol cząsteczki mogą tworzyć wiązania wodorowe z innymi alkohol cząsteczki, jak również z woda.

Oddzielenie alkoholu od wody

Do oddzielenia mieszaniny alkoholi (etanol) i woda, można zastosować proces znany jako destylacja frakcyjna. Technika ta polega na tym, że związki zawarte w mieszaninie mają różne temperatury wrzenia. Ponieważ etanol wrze w niższej temperaturze (78.5 stopnie Celsjusza, lub 173.3 stopni Fahrenheita) niż woda, alkohol odparowuje, podczas gdy większość wody pozostaje w stanie ciekłym. Dobra kolumna destylacyjna wytworzy mieszaninę 95 procent alkoholu i 5 procent wody. Ten stosunek reprezentuje najczystszą formę etanolu możliwą do destylacji i jest powszechnie akceptowany jako standard branżowy.

  • Wlać mieszaninę etanol/woda do kolby okrągłodennej.
  • Zmontować aparat do destylacji frakcyjnej, podłączając kolumnę frakcjonującą do kolby okrągłodennej. Podłącz chłodnicę do kolumny frakcjonującej i umieść pod nią kolbę do przechwytywania destylatu, aby wychwycić destylat.
  • Umieścić palnik Bunsena pod kolbą okrągłodenną i podgrzać mieszaninę do temperatury powyżej temperatury wrzenia etanolu (o 80 stopnie C).
  • Utrzymuj mieszaninę w stałej temperaturze, aż do ustania wrzenia. W tym momencie, zakończyłeś destylację.

Co to jest destylacja frakcyjna

Destylacja frakcyjna to proces rozdzielania substancji na części (lub ułamki), wykorzystując różne właściwości prężności pary tych substancji. Destylacja frakcyjna jest często używana jako synonim „destylacji”, ponieważ destylacja zawsze wykorzystuje różnicę temperatur wrzenia substancji składowych do separacji.

destylacja frakcyjna alkoholu i wody

Podstawowe etapy destylacji to:

  1. Dodaj ciepło do płynnej mieszaniny z dwiema lub więcej substancjami głównymi; na przykład, mieszaninę wody i etanolu.
  2. W miarę nagrzewania się cieczy, składniki o niższej temperaturze wrzenia zaczną parować i wznieść się przez kolumnę. W przykładzie woda/etanol, etanol odparuje jako pierwszy (Temperatura 78°C, w porównaniu do wody (Temperatura 100° C). Jednakże, unosząca się para będzie nadal zawierać pewne cząsteczki innych substancji. Para staje się czystsza, im wyżej unosi się w kolumnie, gdy cięższe cząsteczki „odpadają” i ponownie zamieniają się w ciecz.
  3. Gdy para unosi się w kolumnie destylacyjnej, cięższe cząsteczki skondensują się z powrotem w ciecz i „deszcz” z powrotem opadnie. W dowolnym punkcie kolumny frakcjonującej, para będzie się unosić, ciecz będzie opadać, i cząsteczki będą się mieszać. Kolumny naturalnie mają pewne „etapy”; scena to obszar w kolumnie z podobną ilością cząsteczek każdego rodzaju substancji (tj. ogólny określony procent wody i etanolu). Kolumny są zaprojektowane tak, aby były wystarczająco wysokie, aby osiągnąć określony procent separacji, poprzez znalezienie minimalnej liczby wymaganych etapów.
  4. Para docierająca do szczytu kolumny (destylat) jest gromadzony w skraplaczu przemysłowym (dużą chłodnicę), który schładza parę z powrotem do cieczy, i przesyłane rurami do zbiornika lub magazynu.
  5. Substancje pozostające w kolumnie kontynuują proces destylacji, aż do osiągnięcia pożądanej czystości. Niektóre kolumny to proces ciągły (najczęściej), gdzie w sposób ciągły dodaje się nowy roztwór zasadowy. Inne to systemy wsadowe, gdzie zasadę usuwa się po osiągnięciu pożądanego oddzielenia. W wielu systemach, roztwór poddaje się kilkukrotnej recyrkulacji, aby zapewnić prawidłowe oddzielenie substancji.

Powyżej opisano podstawowy proces destylacji. Kolumna destylacyjna jest czasami nazywana w przemyśle kolumną do destylacji frakcyjnej. Kolumny, które oddzielają tylko dwie substancje, można nazwać kolumnami frakcjonującymi. Zwykle osiąga się to za pomocą systemu destylacji frakcyjnej kilka różnych produktów w wiele punktów w kolumnie. W miarę wzrostu substancji, mieszaniny można wyciągać na różnych etapach, i skondensowane.

Kredyt:

https://www.epicmodularprocess.com/blog/fractional-destillation

 

Zostaw odpowiedź