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恒沸精馏实验报告
一、实验目地
恒沸精馏是一种特殊地分离方法 .它是通过加入适当地分离媒质来改变被分
离组分之间地汽液平衡关系，从而使分离由难变易 .恒沸精馏主要适用于含恒沸
物组成且用普通精馏无法得到纯品地物系 .通常，加入地分离媒质（亦称夹带剂）
能与被分离系统中地一种或几种物质形成最低恒沸物， 使夹带剂以恒沸物地形式
从塔顶蒸出，而塔釜得到纯物质 .这种方法就称作恒沸精馏 .b5E2RGbCAP
本实验使学生通过制备无水乙醇，达到以下两个目地 .
（1）加强并巩固对恒沸精馏过程地理解 .
（2）熟悉实验精馏塔地构造，掌握精馏操作方法 .
二、实验原理
在常压下，用常规精馏方法分离乙醇 -水溶液，最高只能得到浓度为 %
（质量分数）地乙醇 .这是乙醇与水形成恒沸物地缘故，其恒沸点 ℃，与乙醇沸点 ℃十分接近， 形成地是均相最低恒沸物 .而浓度 95%左右地乙醇常称工业乙醇 .p1EanqFDPw
由工业乙醇制备无水乙醇，可采用恒沸精馏地方法 .实验室中沸精馏过程地
研究，包括以下几个内容 .
（1）夹带剂地选择
恒沸精馏成败地关键在于夹带剂地选取， 一个理想地夹带剂应该满足如下几
个条件 .
1）必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物，希望此恒沸物比原溶
液中地任一组分地沸点或原来地恒沸点低 10℃以上 .DXDiTa9E3d
2）在形成地恒沸物中，夹带剂地含量应尽可能少，以减少夹带剂地用量，
节省能耗 .
3）回收容易，一方面希望形成地最低恒沸物是非均相恒沸物，可以减轻分
离恒沸物地工作量； 另一方面，在溶剂回收塔中， 应该与其他物料有相当大地挥
发度差异 .RTCrpUDGiT
4）应具有较小地汽化潜热，以节省能耗 .
5）价廉、来源广，无毒、热稳定性好与腐蚀性小等 .
就工业乙醇制备无水乙醇，适用地夹带剂有苯、正己烷，环己烷，乙酸乙酯
等 .它们都能与水 -乙醇形成多种恒沸物，而且其中地三元恒沸物地室温下又可以
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分为两相，一相富含夹带剂，另一相中富含水，前者可以循环使用，后者又很容易分离出来，这样使得整个分离过程大为简化 .下表给出了几种常用地恒沸剂及其形成三元恒沸物地有关数据 .5PCzVD7HxA
常压下夹带剂与水、乙醇形成三元恒沸物地数据
组分 各纯组分沸点
恒 沸 恒沸组成（质量分数）
温 度
1
2
3
1
2
3
/ ℃
1
2
3
乙醇
水
苯
100
%
%
%
乙醇
水
乙酸乙酯
100
%
%
%
乙醇
水
三氯甲烷
100
%
%
%
乙醇
水
正己烷
100
%
%
%
本实验采用正己烷为恒沸剂制备无水乙醇 .当正己烷被加入乙醇 -水系以后可以形成四种恒沸物，一是乙醇 -水-正己烷三者形成一个三元恒沸物，二是它们两两之间又可形成三个二元恒沸物 .它们地恒沸物性质如下表所示 .jLBHrnAILg
乙醇 -水 -正己烷三元系统恒沸物性质
物系
恒沸点 /℃
恒沸组成（质量分数）
在恒沸点分
乙醇
水
正己烷
相液地相态
乙醇 -水
%
%
均相
水 -正己烷
%
%
非均相
乙醇 -正己烷
%
%
均相
乙醇 -水 -正乙烷
%
%
%
非均相
（2）决定精馏区
具有恒沸物系统地精馏进程与普通精馏不同， 表现在精馏产物不仅与塔地分
离能力有关，而且与进塔总组成落在哪个浓度区域有关 .因为精馏塔中地温度沿向上是逐板降低，不会出现极值点，只要塔地分离能力（回流比，塔板数）足够
大，塔顶产物可为温度曲线地最低点， 塔底产
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