真空蒸馏器
真空蒸馏器是一种在真空条件下运行的蒸馏装置。系统内的压力低于大气压。因此,液体的沸点会降低。
在蒸馏器中,可以将具有不同沸点的流体彼此分离。沸点较低的组分先蒸发。蒸汽被冷凝并作为馏出物取出。沸点较高的组分留在釜中。
在真空下,可以温和地蒸发对温度敏感的物质。分解和氧化会减少。能源效率可以提高。
压力与沸点之间的关系可用积分形式的克劳修斯–克拉佩龙方程近似描述:
ln p = - ΔHvap / (R · T) + C
- p 是液体的蒸气压
- ΔHvap 是摩尔汽化焓
- R 是普适气体常数
- T 是绝对温度
- C 是与物质有关的常数
该方程表明,随着温度升高,蒸气压增大,而随着压力降低,沸点降低。
真空蒸馏器通常由蒸发器、分离级或塔、冷凝器和真空系统组成。真空泵和冷凝器是关键组件。真空蒸馏器应用于化学、制药、食品和塑料工业。它们用于溶剂和产品的纯化、浓缩和回收。