Дистилляция

Дистилляция , также классическая дистилляция , является процессом разделения компонентных веществ жидкой смеси двух или более химически дискретных веществ; Процесс разделения реализуется путем селективного кипения смеси и конденсации паров в неподвижном .

Сухая дистилляция ( термолиз и пиролиз ) - это нагрев твердых материалов для производства газов, которые конденсируются либо в продукты жидкости , либо в твердые продукты. Термин «сухой дистилляция» включает в себя процессы разделения разрушительной дистилляции и химического растрескивания , разбивая большие молекулы углеводородов на более мелкие молекулы углеводородов. Более того, частичная дистилляция приводит к частичным разделению компонентов смеси, которые дают компоненты почти падения; Частичная дистилляция также реализует частичное разделение смеси, чтобы увеличить концентрации выбранных компонентов. В любом методе процесс разделения дистилляции использует различия в относительной волатильности компонентных веществ нагретой смеси.

В промышленных применениях классической дистилляции термин дистилляция используется в качестве единицы операции , которая идентифицирует и обозначает процесс физического разделения, а не химическую реакцию ; Таким образом, промышленная установка, которая производит дистиллированные напитки , представляет собой ликероводочный завод с алкоголя . Это некоторые применения процесса химического разделения, который является дистилляцией:

Дистилляция ферментированных продуктов для получения алкогольных напитков с высоким содержанием по объему этилового спирта .
Опреснение для производства питьевой воды и для медикоиндустриального применения.
Стабилизация сырой нефти , частичная перегонка для снижения давления паров сырой нефти, которая, таким образом, безопасна для хранения и транспортировки, и тем самым уменьшает объем выбросов атмосферы летучих углеводородов .
Дробная дистилляция, используемая в средних операциях нефтеперерабатывающего завода для производства топлива и химического сырья для скота. ^{[ 2 ]}^{[ 3 ]}^{[ 4 ]}
Криогенное разделение воздуха на компонентные газы - кислород , азот и аргон - для использования в качестве промышленных газов .
Химический синтез для отдельных примесей и непрореагированных материалов.

История

Железный век

Ранние доказательства дистилляции были обнаружены на аккадских таблетках от c. 1200 г. до н.э. Описывающая парфюмерные операции. Таблетки предоставили текстовые доказательства того, что ранняя, примитивная форма дистилляции была известна вавилонянам древней Месопотамии . ^{[ 5 ]}

Классическая древность

Греческая и римская терминология

По словам британского химика Т. Фэрли, ни у греков, ни римлян не было ни одного термина для современной концепции дистилляции. Такие слова, как «Distill», упоминали бы что -то другое, в большинстве случаев часть некоторого процесса, не связанного с тем, что сейчас известно как дистилляция. По словам Фэрли и немецкого инженера -химика Норберта Кокманна соответственно:

Латинский «дистильо», от де-Стильо, от Стилла, капли, ссылался на сброс жидкости человеческими или искусственными средствами, и был применен к любому процессу, когда жидкость была разделена в капель. Подавить в современном смысле может быть выражена только в кольцевой манере. ^{[ 6 ]}

Дистилляция имела более широкое значение в древние и средневековые времена, потому что почти все операции очищения и разделения были включены в термин дистилляции , такие как фильтрация, кристаллизация, экстракция, сублимация или механическое нажатие масла. ^{[ 7 ]}

Согласно голландскому химическому историку Роберту Дж. Форбсу , слово Distillare (для капания), когда он использовался римлянами, EG Seneca и Pliny The Streed , «никогда не использовалось в нашем смысле». ^{[ 8 ]}

Аристотель

Аристотель знал, что конденсация воды от испаряющейся морской воды свежа: ^{[ 9 ]}

Эксперимент я доказал, что соленая вода испарилась свежо, а пара снова не конденсируется в морскую воду.

Позволить морской воде испаряться и конденсироваться в пресноводную воду не может быть названа «дистилляцией» для дистилляции, включает кипение, но эксперимент, возможно, был важным шагом к дистилляции. ^{[ 10 ]}

Александрийские химики

Ранние доказательства дистилляции были обнаружены, связанные с алхимиками , работающими в Александрии в римском Египте в 1 веке нашей эры. ^{[ 14 ]}^: 57, 89

Дистиллированная вода использовалась с тех пор, по крайней мере, c. 200 г. н.э. , когда Александр Афродизии описал процесс. ^{[ 15 ]}^{[ 16 ]} Работа по перебои других жидкости продолжалась в раннем Византийском Египте под применением Панополиса в 3 -м веке.

Древняя Индия и Китай (1–500 г. н.э.)

Дистилляция практиковалась на древнем индийском субконтиненте , который видно из запеченных глэйских репликов и приемников, найденных в Таксиле , Шейхане Дхери , и Чарсадде в Пакистане и Ранге Махал в Индии, начиная с ранних веков общей эры . ^{[ 17 ]}^{[ 18 ]}^{[ 19 ]} Фрэнк Рэймонд Аллчин говорит, что эти терракоттские дистилльные трубки были «созданы для имитации бамбука». ^{[ 20 ]} Эти « гандхарские кадры» были способны производить очень слабый ликер , так как не было никаких эффективных средств для сбора паров при низкой температуре. ^{[ 21 ]}

Дистилляция в Китае, возможно, началась в ближайшее время во время династии Восточной Хань (1–2 -го века н.э.). ^{[ 22 ]}

Исламский золотой век

Средневековые мусульманские химики , такие как Джабир ибн Шайян (латынь: Гебер, девятый век) и Абу Бакр аль-Рази (Латинский: Рэзс, ок. 865–925 ) тщательно экспериментировали с дистилляцией различных веществ. Фракционная дистилляция органических веществ играет важную роль в работах, приписываемых Джабиру, например, в « Китаб аль-Сабинне» («Книга семидесяти»), переведенная на латынь Джерардом Кремона ( ок. 1114–1187 ) под Название Liber de Septuaginta . ^{[ 23 ]} Джабирийские эксперименты с фракционной дистилляцией животных и овощных веществ, а также в меньшей степени минеральных веществ, является основной темой De anima в Arte Alkimiae , изначально арабском языке, приписываемой Avicenna , которая была переведена на латинский на создание наиболее важного алхимического источника для Роджера Бэкона ( ок. 1220–1292 ). ^{[ 24 ]}

Растилляция вина засвидетельствована в арабских - ( . 801–873 . аль ок работах гг приписываемых Кинди , , 936–1013) Китаб аль-Тайф (позже переведен на латынь как Liber Servatoris ). ^{[ 25 ]} В двенадцатом веке рецепты производства Aqua Ardens («горящая вода», то есть этанол) путем дистилляции вина с солью начали появляться в ряде латинских работ, и к концу тринадцатого века он стал широко Известное вещество среди химиков Западной Европы. ^{[ 26 ]} Работы Taddeo Alderotti (1223–1296) описывают метод концентрации алкоголя, включающего повторную дистилляцию через водяное охлаждение, с помощью которого может быть получена чистота алкоголя 90%. ^{[ 27 ]}

Средневековый Китай

Согласно археологическим данным, дистилляция напитков началась в южной песне (10–13 век) и Джине (12–13 век). ^{[ 22 ]} Все еще был найден в археологическом месте в Цинлонге, провинция Хэбэй , Китай, начиная с 12 -го века. Дистиллированные напитки были обычным явлением во время династии Юань (13–14 века). ^{[ 22 ]}

Современная эра

В 1500 году немецкий алхимик Hierommus Brunschwig опубликовал Liber de Arte Distillandi de Simplicibus ( Книга искусства дистилляции из простых ингредиентов ), ^{[ 28 ]} Первая книга, посвященная предмету дистилляции, следовала в 1512 году значительно расширенной версией. Сразу после этого, в 1518 году, был основан самый старый ликероводочный завод в Европе, ликеро -водочный завод зеленого дерева . ^{[ 29 ]}

В 1651 году Джон Френч опубликовал искусство дистилляции , ^{[ 30 ]} Первый крупный английский сборник этой практики, но это было заявлено ^{[ 31 ]} Это многое из этого происходит от работы Брауншвейга. Это включает в себя диаграммы с людьми в них, показывающих промышленную, а не скамейную шкалу операции.

Поскольку алхимия превратилась в науку о химии , суда, называемые ретортами, стали использованы для дистилляций. Как алембики , так и реплики представляют собой формы стеклянной посуды с длинными шеями, указывающими на сторону под углом вниз, чтобы выступать в качестве конденсаторов с воздушным охлаждением, чтобы конденсировать дистиллят и дать ему капать вниз для сбора. Позже были изобретены медные алембики. Прикованные суставы часто сохранялись с использованием различных смесей, например, тесто из ржаной муки. ^{[ 32 ]} Эти алембики часто показывали систему охлаждения вокруг клюва, например, с холодной водой, которая делала конденсацию алкоголя более эффективной. Они назывались горшками . Сегодня реплики и горшки были в значительной степени вытеснены более эффективными методами дистилляции в большинстве промышленных процессов. Тем не менее, горшок по -прежнему широко используется для разработки некоторых мелких спиртов, таких как коньяк , шотландский виски , ирландский виски , текила , ром , качача и некоторые водки . Поточные кадры, изготовленные из различных материалов (древесина, глина, нержавеющая сталь), также используются бутлегерами в разных странах. Небольшие кадры также продаются для использования в внутреннем производстве ^{[ 33 ]} цветочной воды или эфирных масел .

Ранние формы дистилляции включали партийные процессы с использованием одной испарения и одной конденсации. Чистота была улучшена путем дальнейшей дистилляции конденсата. Большие объемы обрабатывались путем простого повторения дистилляции. По сообщениям, химики выполнили от 500 до 600 дистилляций, чтобы получить чистое соединение. ^{[ 34 ]}

В начале 19-го века были разработаны основы современных методов, включая предварительное нагрев и рефлюкс . ^{[ 34 ]} В 1822 году Энтони Перье разработал одну из первых непрерывных кадров, а затем, в 1826 году, Роберт Стейн улучшил этот дизайн, чтобы сделать свой патент все еще . В 1830 году Энея Коффи получил патент на улучшение дизайна еще дальше. ^{[ 35 ]} Непрерывный кофей по -прежнему может рассматриваться как архетип современных нефтехимических подразделений. Французский инженер Арманд Саваль разработал свой паровой регулятор около 1846 года. ^{[ 14 ]}^: 323 В 1877 году Эрнесту Солвэю был предоставлен патент США на столбец для подноса для аммиака , дистилляции ^{[ 36 ]} И в те же и последующие годы разработки в этой теме для масла и спиртных напитков.

С появлением химической инженерии как дисциплины в конце 19 -го века можно применять научные, а не эмпирические методы. Развивающаяся нефтяная промышленность в начале 20 -го века обеспечила стимул для разработки точных методов проектирования, таких как метод МакКейба -тиле, от Эрнеста Тиле и уравнения Фенске . Первая промышленная установка в Соединенных Штатах, которая использовала дистилляцию в качестве средства опреснения океана, открылся в Фрипорте, штат Техас, в 1961 году с надеждой донести водную безопасность в регион. ^{[ 37 ]} Доступность мощных компьютеров позволила прямым компьютерным моделированию дистилляционных столбцов.

Приложения

Применение дистилляции может быть примерно разделено на четыре группы: лабораторная масштаба , промышленная дистилляция , дистилляция трав для парфюмерии и лекарственных средств ( травяной дистиллят ) и обработка пищевых продуктов . Последние два явно отличаются от первых двух из -за того, что дистилляция не используется в качестве истинного метода очистки, а больше для передачи всех летучих веществ из исходных материалов в дистиллят при обработке напитков и трав.

Основное различие между лабораторной дистилляцией и промышленной дистилляцией заключается в том, что лабораторная дистилляция часто выполняется на партийной основе, тогда как промышленная дистилляция часто происходит непрерывно. В партийной дистилляции композиция исходного материала, пары дистиллельных соединений и изменение дистиллята во время дистилляции. В партийной дистилляции все еще заряжается (поставляется) с партией смеси питательной смеси, которая затем разделяется на свои компонентные фракции, которые последовательно собираются от наиболее летучих до менее летучи удалено в конце. Затем можно перезарядить, а процесс повторяется.

В непрерывной дистилляции исходные материалы, пары и дистиллят сохраняются при постоянном составе путем тщательного пополнения исходного материала и удаления фракций как из пара, так и жидкости в системе. Это приводит к более подробному контролю процесса разделения.

Идеализированная модель

Точка кипения жидкости - это температура, при которой давление паров жидкости равняется давлению вокруг жидкости, что позволяет образуется пузырьки без раздавления. Специальный случай - это нормальная точка кипения , где давление паров жидкости равняется давлению окружающей среды атмосферы .

Это заблуждение, что в жидкой смеси при заданном давлении каждый компонент кипятит в точке кипения, соответствующей данному давлению, позволяя парам каждого компонента собирать отдельно и чисто. Однако этого не происходит, даже в идеализированной системе. Идеализированные модели дистилляции по существу регулируются законом Раульта и законом Далтона и предполагают, что испаристые иливные равновесия достигнуты.

Закон Раулта утверждает, что давление паров раствора зависит от 1) давления паров каждого химического компонента в растворе и 2) доли раствора, который составляет каждый компонент, он же моль . Этот закон применяется к идеальным решениям , или решениям, которые имеют разные компоненты, но молекулярные взаимодействия которых такие же, как или очень похожи на чистые решения.

Закон Далтона гласит, что общее давление - это сумма частичного давления каждого отдельного компонента в смеси. Когда многокомпонентная жидкость нагревается, давление паров каждого компонента будет расти, что приведет к увеличению общего давления паров. Когда общее давление паров достигает давления, окружающего жидкость, происходит кипение , и жидкость превращается в газ по всей массовой массе жидкости. Смесь с данной композицией имеет одну точку кипения при заданном давлении, когда компоненты являются взаимно растворимыми. Смесь постоянной композиции не имеет нескольких точек кипения.

Смысл одной точки кипения состоит в том, что более легкие компоненты никогда не «кипят первым». В точке кипения все летучие компоненты кипятят, но для компонента его процент в паре такой же, как и процент от общего давления пара. Более легкие компоненты имеют более высокое парциальное давление и, таким образом, сосредоточены в паре, но более тяжелые летучие компоненты также имеют (меньшее) парциальное давление и также обязательно испаряются, хотя и при более низкой концентрации в паре. Действительно, пакетная дистилляция и фракционирование успешны, изменяя состав смеси. В партийной дистилляции партия испаряется, что меняет свою композицию; При фракционировании жидкость выше в колонке фракционирования содержит больше света и кипит при более низких температурах. Следовательно, начиная с данной смеси, он, по -видимому, имеет диапазон кипения вместо точки кипения, хотя это связано с тем, что его состав изменяется: каждая промежуточная смесь имеет свою собственную единственную точку кипения.

Идеализированная модель точна в случае химически сходных жидкостей, таких как бензол и толуол . В других случаях наблюдаются серьезные отклонения от закона Раулта и Закона Далтона, наиболее известными в смеси этанола и воды. Эти соединения, при нагревании, образуют азеотроп , который, когда пара и жидкая фаза содержат одинаковую состав. Хотя существуют вычислительные методы , которые можно использовать для оценки поведения смеси произвольных компонентов, единственный способ получить точные данные о парашютировании пары -ликидного равновесия - это измерение.

Невозможно полностью очистить смесь компонентов путем дистилляции, так как это потребовало бы, чтобы каждый компонент в смеси имел нулевое парциальное давление . Если целевые изделия являются целевыми продуктами, то дальнейшее химическое разделение необходимо применять . Когда бинарная смесь испаряется, а другой компонент, например, соль, имеет нулевое частичное давление для практических целей, процесс проще.

Партия или дифференциальная дистилляция

Партия, все еще показывающая разделение A и B.

Нагревание идеальной смесью двух летучих веществ, A и B, с более высокой волатильностью или более низкой точкой кипения, в партийной дистилляции (например, в аппарате, изображенном на первом рисунке), пока смесь не приведет к кипению в Пары над жидкостью, которая содержит смесь A и B. Отношение между A и B в паре будет отличаться от отношения в жидкости. Соотношение в жидкости будет определяться тем, как была подготовлена исходная смесь, в то время как соотношение в паре будет обогащено в более летучим соединении, а (из -за закона Раулта, см. Выше). Пары проходит через конденсатор и удаляется из системы. Это, в свою очередь, означает, что соотношение соединений в оставшейся жидкости теперь отличается от начального соотношения (т.е. больше обогащено в B, чем в стартовой жидкости).

Результатом является то, что соотношение в жидкой смеси меняется, становясь богаче в компоненте B. Это приводит к повышению температуры кипения смеси, что приводит к повышению температуры в паре, что приводит к изменению отношения : B В газовой фазе (по мере продолжения дистилляции увеличивается доля В в газовой фазе). Это приводит к медленно изменяющемуся соотношению A: B в дистилляте.

Если разница в давлении паров между двумя компонентами A и B является большой - обычно выражается как разница в точках кипения - смесь в начале дистилляции сильно обогащена в компоненте A, а когда компонент A выключена, кипячение Жидкость обогащена компонентом B.

Непрерывная дистилляция

Непрерывная дистилляция - это постоянная дистилляция, при которой жидкая смесь непрерывно (без перерыва) подается в процесс, а разделенные фракции непрерывно удаляются, когда выходные потоки встречаются во время работы. Непрерывная дистилляция дает минимум две выходные фракции, в том числе, по крайней мере, одну летучую фракцию дистиллята, которая варяла и была отдельно захвачена в виде пара, а затем сжата с жидкостью. Всегда существует фракция дна (или остатки), которая является наименее нестабильным остатком, который не был отдельно захвачен как конденсированный пара.

Непрерывная дистилляция отличается от пакетной дистилляции в отношении того, что концентрации не должны меняться с течением времени. Непрерывная дистилляция может быть запущена в устойчивом состоянии в течение произвольного количества времени. Для любого исходного материала конкретного состава основными переменными, которые влияют на чистоту продуктов в непрерывной дистилляции, являются соотношение рефлюкса и количество теоретических стадий равновесия, на практике, определяемое количеством лотков или высотой упаковки. Reflux - это поток от конденсатора обратно к столбцу, который генерирует переработку, которая обеспечивает лучшее разделение с заданным количеством лотков. Стадии равновесия являются идеальными этапами, когда композиции достигают пара -жидкости, повторяя процесс разделения и обеспечивая лучшее разделение с учетом отношения рефлюкса. Колонна с высоким соотношением рефлюкса может иметь меньше этапов, но он отражает большое количество жидкости, давая широкую колонку с большим удержанием. И наоборот, столбец с низким соотношением рефлюкса должен иметь большое количество этапов, что требует более высокого столбца.

Общие улучшения

Как партийные, так и непрерывные дистилляции могут быть улучшены, используя фракционирующую колонку в верхней части колбы дистилляции. Колонна улучшает разделение, предоставляя большую площадь поверхности для пара и конденсата, чтобы вступить в контакт. Это помогает оставаться в равновесии как можно дольше. Колонна может даже состоять из небольших подсистем («лотков» или «посуды»), которые содержат обогащенную кипящую жидкую смесь, все с собственным паре -жидким равновесием.

Существуют различия между лабораторными и промышленными фракционирующими колонками, но принципы одинаковы. Примеры фракционирующих колонн лабораторного масштаба (в повышении эффективности) включают::

Воздушный конденсатор
Колонка Vigreux (обычно только лабораторные масштабы)
Упакованная колонка (упакованная стеклянными бусинами, металлическими кусочками или другим химически инертным материалом)
дистилляции вращающейся полосы . Система

Лабораторные процедуры

Лабораторные дистилляции практически исключительно работают в виде партийных дистилляций. Устройство, используемое в дистилляции, иногда называемое неподвижным , состоит как минимум ребилера или горшка , в котором исходный материал нагревается, конденсатор, в котором нагретый пара охлаждается обратно в жидкое состояние , и приемник, в котором Собранном концентрированной или очищенной жидкости, называемой дистиллятом. Существует несколько методов лабораторного масштаба для дистилляции (см. Также типы дистилляции ).

Полностью герметичный аппарат дистилляции может испытать экстремальное и быстро изменяющееся внутреннее давление, что может привести к тому, что он открывается на суставах. Следовательно, какой -то путь обычно оставляется открытым (например, в приемной колбе), чтобы позволить внутреннему давлению выравниваться с атмосферным давлением. В качестве альтернативы, вакуумный насос может использоваться для поддержания устройства при более низком давлении, чем атмосферное давление. Если вовлеченные вещества чувствительны к воздуху или влаге, соединение с атмосферой может быть выполнено через одну или несколько сушительных труб, упакованных материалами, которые мусор в нежелательном воздушном компонентах, или через пузырьки, которые обеспечивают подвижный жидкий барьер. Наконец, вход нежелательных воздушных компонентов можно предотвратить путем перекачки низкого, но устойчивого потока подходящего инертного газа, таких как азот , в аппарат.

Простая дистилляция

В простой дистилляции пара немедленно направляется в конденсатор. Следовательно, дистиллят не является чистым, а его состав идентичен составу паров при заданной температуре и давлении. Эта концентрация следует за законом Раулта .

В результате простая дистилляция эффективна только тогда, когда точки кипения жидкости сильно различаются (правило 200 ° C) ^{[ 38 ]} или при отделении жидкостей от нелетующих твердых веществ или масла. Для этих случаев давление паров компонентов обычно достаточно различено, чтобы дистиллят может быть достаточно чистым для его предполагаемой цели.

Схема выреза простой операции дистилляции показана справа. Начальная жидкость 15 в кипящей колбе 2 нагревается комбинированной горячей пластиной и магнитной мешалкой 13 через силиконовую масляную ванну (оранжевый, 14). Пары протекают через короткую колонку Vigreux 3, затем через конденсатор 5 Liebig , охлаждается водой (синим цветом), которая циркулирует через порты 6 и 7. Конденсированная жидкость капает в приемную колбу 8, сидя в охлаждающей ванне (синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя, синяя 16). Адаптер 10 имеет соединение 9, которое может быть установлено на вакуумный насос. Компоненты соединены суставами из наземного стекла .

Дробная дистилляция

Для многих случаев точки кипения компонентов в смеси будут достаточно близки, чтобы закон Рауля должен быть принят во внимание. Следовательно, фракционная дистилляция должна использоваться для разделения компонентов с помощью повторных циклов испаривания-конденсации в упакованном колонке фракционирования. Это разделение посредством последовательных дистилляций также называется исправлением. ^{[ 39 ]}

Поскольку раствор, который будет очищен, нагревается, его пары поднимаются до фракционирующей колонны . Когда он поднимается, он охлаждается, конденсируя на стенах конденсатора и поверхности упаковочного материала. Здесь конденсат продолжает нагреваться растущими горячими парами; Это снова испаряется. Тем не менее, состав свежих паров снова определяется законом Раульта. Каждый цикл испаривания-конденсации (называемый теоретической пластинкой ) даст более чистое решение более летучих компонентов. ^{[ 40 ]} В действительности, каждый цикл при заданной температуре не встречается в одинаковом положении в колонке фракционирования; Таким образом, теоретическая пластина является концепцией, а не точным описанием.

Больше теоретических пластин приводят к лучшему разделению. Система дистилляции вращающейся полосы использует вращающуюся полосу тефлона или металла, чтобы заставить восходящие пары в тесном контакте с нисходящим конденсатом, увеличивая количество теоретических пластин. ^{[ 41 ]}

Парная дистилляция

Как и вакуумная дистилляция , паровая дистилляция является методом для дистилляции соединений, которые чувствительны к тепло. ^{[ 1 ]}^{: 151–153} Температуру пара легче контролировать, чем поверхность нагревательного элемента , и обеспечивает высокую скорость теплопередачи без нагрева при очень высокой температуре. Этот процесс включает в себя пузыревание пар через нагретую смесь сырья. По закону Рауля, некоторые из целевых соединений будут испаряться (в соответствии с его частичным давлением). Смесь пара охлаждается и конденсируется, обычно давая слой масла и слой воды.

Паровая дистилляция различных ароматических трав и цветов может привести к двум продуктам: эфирное масло , а также водянистый травяной дистиллят . Эфирные масла часто используются в парфюмерии и ароматерапии, в то время как водянистые дистилляты имеют много применений в области ароматерапии , обработки пищи и ухода за кожей .

Вакуумная дистилляция

Некоторые соединения имеют очень высокие точки кипения. Для кипения таких соединений часто лучше снизить давление, при котором такие соединения варят вместо того, чтобы повысить температуру. После того, как давление опускается до давления паров соединения (при заданной температуре), может начать кипение и остальная часть процесса дистилляции. Этот метод называется вакуумной дистилляцией и обычно встречается в лаборатории в виде роторного испарителя .

Этот метод также очень полезен для соединений, которые кипят за пределы их температуры разложения при атмосферном давлении и, следовательно, будут разложены любой попыткой варить их под атмосферным давлением.

Молекулярная дистилляция

Молекулярная дистилляция - это вакуумная дистилляция ниже давления 0,01 Торр . 0,01 Торр на один порядок выше высокого вакуума , где жидкости находятся в режиме свободного молекулярного потока , то есть средний свободный путь молекул сопоставим с размером оборудования. Газовая фаза больше не оказывает значительного давления на испаривание вещества, и, следовательно, скорость испарения больше не зависит от давления. То есть, поскольку континуумные предположения о динамике жидкости больше не применяются, массовый транспорт определяется молекулярной динамикой, а не динамикой жидкости. Таким образом, необходим короткий путь между горячей поверхностью и холодной поверхностью, как правило, путем подвешивания горячей пластины, покрытой пленкой подачи рядом с холодной пластиной, с линией обзора между ними. Молекулярная дистилляция используется в промышленности для очистки масла.

Краткий путь дистилляция

Короткий путь дистилляции - это метод дистилляции, которая включает в себя дистиллят, пройдя на короткое расстояние, часто всего на несколько сантиметров, и обычно выполняется при пониженном давлении. ^{[ 1 ]}^: 150 Классическим примером будет дистилляция с участием дистиллята, перемещающегося от одной стеклянной лампочки в другую, без необходимости конденсатора, разделяющего две камеры. Этот метод часто используется для соединений, которые нестабильны при высоких температурах или для очистки небольших количеств соединения. Преимущество состоит в том, что температура нагрева может быть значительно ниже (при пониженном давлении), чем точка кипения жидкости при стандартном давлении, а дистиллят должен проходить только на короткое расстояние перед конденсацией. Короткий путь гарантирует, что небольшое соединение теряется по бокам аппарата. Аппарат Kugelrohr - это своего рода метод дистилляции короткого пути, который часто содержит несколько камер для сбора фракций дистиллята.

Воздух чувствительная вакуумная дистилляция

Некоторые соединения имеют высокие точки кипения, а также чувствительны к воздуху . Можно использовать простую вакуумную систему дистилляции, как примером, примером выше, в результате чего вакуум заменяется инертным газом после завершения дистилляции. Тем не менее, это менее удовлетворительная система, если кто -то желает собирать фракции под уменьшенным давлением. Для этого можно добавить адаптер «коровь» или «свиньи», или для лучших результатов или для очень чувствительных к воздуху соединений, Perkin Triangle можно использовать аппарат .

Треугольник Perkin имеет средства через серию стеклянных или тефлоновых охватов, позволяющих выделять фракции из остальной части неподвижного , без основного корпуса дистилляции, удаляемой из вакуума или источника тепла, и, следовательно, может оставаться в состоянии рефлюкса . Для этого образец сначала изолируется из вакуума с помощью кранов, вакуум над образцом затем заменяется инертным газом (например, азотом или аргоном ), а затем может быть задержан и удален. Затем в систему можно добавить свежий сосуд для сбора, эвакуированные и связанные обратно в систему дистилляции через краны, чтобы собрать вторую фракцию, и так далее, пока все фракции не будут собраны.

Зона дистилляции

Растилляция зоны - это процесс дистилляции в длинном контейнере с частичным плавлением изысканного вещества в движущейся жидкой зоне и конденсацией пара в твердой фазе при потягивании конденсата в холодной области. Процесс работает в теории. Когда нагреватель зона перемещается сверху к нижней части контейнера, образуется твердый конденсат с нерегулярным распределением примесей. Тогда большая часть чистой части конденсата может быть извлечена в качестве продукта. Процесс может быть повторен много раз путем перемещения (без оборота) полученный конденсат в нижнюю часть контейнера на месте изысканного вещества. Нерегулярное распределение примесей в конденсат (то есть эффективность очистки) увеличивается с количеством итераций. Зона дистилляция является дистилляцией аналогом рекристаллизации зоны. Распределение примесей в конденсате описывается известными уравнениями рекристаллизации зоны - с заменой коэффициента распределения k кристаллизации - для коэффициента разделения α дистилляции. ^{[ 42 ]}^{[ 43 ]}^{[ 44 ]}

Вакуумная дистилляция с закрытой системой (Cryovap)

Неконденсируемый газ может быть исключен из аппарата паром относительно летучих сораственных растворителей, который спонтанно испаряется во время начальной накачки, и это может быть достигнуто с помощью обычного масляного или диафрагмного насоса. ^{[ 45 ]}^{[ 46 ]}

Другие типы

Процесс реактивной дистилляции включает в себя использование реакционного сосуда в качестве неподвижного. В этом процессе продукт обычно значительно ниже, чем его реагенты. Поскольку продукт образуется из реагентов, он испаривается и удаляется из реакционной смеси. Этот метод является примером непрерывного и партийного процесса; Преимущества включают меньше времени простоя, чтобы заряжать реакцию сосуда с начальным материалом и меньше работ. Дистилляция «над реагентом» может быть классифицирована как реактивная дистилляция. Обычно он используется для удаления летучей примеси из подачи дистилляции. Например, небольшую известь можно добавить для удаления углекислого газа из воды, за которой следует вторая дистилляция с небольшой серной кислотой , добавленной для удаления трассов аммиака.
Каталитическая дистилляция - это процесс, с помощью которого реагенты катализируются при дистиллированном, чтобы непрерывно отделить продукты от реагентов. Этот метод используется для помощи равновесным реакциям в достижении завершения.
Первапорация -это метод разделения смесей жидкостей путем частичной испарения через непорискую мембрану .
Извлечение дистилляции определяется как дистилляция в присутствии смешиваемого, высокого кипящего, относительно нелетущего компонента, растворителя, который не образует азеотроп с другими компонентами в смеси.
Испарение вспышки (или частичное испарение) - это частичная испарение , которое происходит, когда насыщенный жидкий поток подвергается снижению давления, пропуская дросселирующий клапан или другое дроссельное устройство. Этот процесс является одной из самых простых операций на единицу, эквивалентной дистилляции только с одной стадией равновесия.
Кодилляция - это дистилляция, которая выполняется на смесях, в которых два соединения не являются недоступными. В лаборатории аппарат для декана-Strark для этой цели используется для удаления воды из продуктов синтеза. Аппарат Bleidner является еще одним примером с двумя релюссными растворителями.
Мембранная дистилляция - это тип дистилляции, при котором пары смеси, которые должны быть разделены, пропускаются через мембрану, которая избирательно пронизывает один компонент смеси. Разница давления паров является движущей силой. Он имеет потенциальные применения в опреснении морской воды и в снятии органических и неорганических компонентов.

Единый процесс испарения также можно назвать «дистилляцией»:

В роторном испарениях вакуумный аппарат дистилляции используется для удаления объемных растворителей из образца. Обычно вакуум генерируется аспиратором воды или мембранным насосом .
В аппарате Kugelrohr прибор дистилляции с коротким путем обычно используется (как правило, в сочетании с (высоким) вакуумом) для дистилации соединений с высоким кипящим (> 300 ° C). Аппарат состоит из духовки, в которой расположено соединение, которое нужно дистиллировать, принимающую часть, которая находится за пределами духовки, и средства вращения образца. Вакуум обычно генерируется с помощью высокого вакуумного насоса.

Другое использование:

Сухая дистилляция или деструктивная дистилляция , несмотря на название, не является действительно дистилляцией, а химической реакцией, известной как пиролиз, в которой твердые вещества нагреваются в инертной или восстанавливающей атмосфере и любых летучих фракциях, содержащих высокие бреды и продукты пиролиза, собираются. Разрушительная дистилляция древесины с получением метанола является корнем его общего имени - древесного спирта .
Замораживание дистилляции является аналогичным методом очистки с использованием замораживания вместо испарения. Это не по -настоящему дистилляция, а перекристаллизация , в которой продукт является материнским ликером , и не производит продукты, эквивалентные дистилляции. Этот процесс используется в производстве ледяного пива и ледяного вина для увеличения содержания этанола и сахара соответственно. Он также используется для производства Applejack . В отличие от дистилляции, замораживание дистилляции концентрирует ядовитые конгенеры, а не удаляя их; В результате многие страны запрещают такой Эпплджек, как мера здоровья. Кроме того, дистилляция путем испарения может разделить их, поскольку они имеют разные точки кипения.
Дистилляция фильтрацией: в ранней алхимии и химии, иначе известная как естественная философия, форма «дистилляции» капиллярной фильтрацией была известна как форма дистилляции в то время. В этом серия чашек или мисок была установлена на ступенчатой опоре с «фитилем» хлопка или войлочного материала, который был смачивается водой или прозрачной жидкостью с каждым шагом, капающим через смачивающуюся ткань через капиллярное действие В последующих шагах создание «очистки» жидкости, оставляя твердые материалы в верхних чашах и очищают последующий продукт через капиллярное действие через увлажненную ткань. Это называлось «Distillatio» по фильтрации теми, кто использует метод.

Азеотропный процесс

Взаимодействие между компонентами решения создает свойства, уникальные для решения, поскольку большинство процессов влечет за собой недейские смеси, где закон Раульта не поддерживается. с постоянными руками Такие взаимодействия могут привести к азеотропу , которая ведет себя так, как если бы он был чистым соединением (то есть кипит при одной температуре вместо диапазона). При азеотропе решение содержит заданный компонент в той же пропорции, что и пара, так что испарение не изменяет чистоту, а дистилляция не приводит к разделению. Например, 95,6% этанол (по массе) в воде образует азеотроп при 78,1 ° C.

Если азеотроп не считается достаточно чистым для использования, существуют некоторые методы, чтобы сломать азеотроп, чтобы дать более чистый дистиллят. Эти методы известны как азеотропная дистилляция . Некоторые методы достигают этого, «прыгая» по азеотропной композиции (добавив еще один компонент для создания нового азеотропа, или путем изменения давления). Другие работают химически или физическим удалением или секвестрированием примесей. Например, для очистки этанола за пределами 95% сушильный агент (или сушильный агент , такой как карбонат калия можно добавить ) для преобразования растворимой воды в нерастворимую воду кристаллизации . Молекулярные сита часто используются и для этой цели.

Неизвестные жидкости, такие как вода и толуол , легко образуют азеотропы. Обычно эти азеотропы называются азеотропом с низким кипением, поскольку температура кипения азеотропа ниже, чем точка кипения любого чистого компонента. Температура и состав азеотропа легко предсказаны из давления паров чистых компонентов без использования закона Раульта. Азеотроп легко разбивается в дистилляции, используя жидко-жидкий сепаратор (графин), чтобы разделить два жидких слоя, которые конденсируются над головой. Только один из двух жидких слоев с обратным холодильником в сфере дистилляции.

Также существуют высокие кипящие азеотропы, такие как 20 -процентная смесь соляной кислоты в воде. Как подразумевается название, точка кипения азеотропа больше, чем точка кипения любого чистого компонента.

Разбивая азеотроп с однонаправленным манипуляцией давлением

Точки кипения компонентов в азеотропе перекрываются с образованием полосы. Выявляя азеотроп на вакуум или положительное давление, можно сметить точку кипения одного компонента от другого, используя различные кривые давления пара; Кривые могут перекрываться в азеотропной точке, но вряд ли останутся идентичными дальше вдоль оси давления по обе стороны от азеотропной точки. Когда предвзятость достаточно велико, две точки кипения больше не перекрываются, поэтому азеотропная полоса исчезает.

Этот метод может удалить необходимость добавления других химических веществ в дистилляцию, но он имеет два потенциальных недостатка.

Под отрицательным давлением необходима мощность для источника вакуума, и уменьшенные точки кипения дистиллятов требуют, чтобы конденсатор был прохладным, чтобы предотвратить теряние паров дистиллята для вакуумного источника. Увеличение требований к охлаждению часто требует дополнительной энергии и, возможно, нового оборудования или изменения охлаждающей жидкости.

В качестве альтернативы, если требуется положительное давление, нельзя использовать стандартную стеклянную посуду, энергия должна использоваться для давления, и в дистилляции, таких как разложение, существует более высокая вероятность побочных реакций, таких как разложение, из -за более высоких температур, необходимых для воздействия кипения.

Однонаправленная дистилляция будет полагаться на изменение давления в одном направлении, как положительное, так и отрицательное.

Дистилляция давления

Дистилляция под давлением по существу такая же, как у однонаправленной дистилляции, используемой для разрыва азеотропных смесей, но здесь могут использоваться как положительное, так и отрицательное давление .

Это улучшает селективность дистилляции и позволяет химику оптимизировать дистилляцию, избегая крайностей давления и температуры, которые отпускают энергию. Это особенно важно в коммерческих приложениях.

Одним из примеров применения дистилляции под давлением является во время промышленной очистки этилацетата после его каталитического синтеза от этанола .

Промышленный процесс

Крупномасштабные применения в промышленной дистилляции включают как пакетную, так и непрерывную фракционную, вакуумную, азеотропную, экстрактивную и паровую дистилляцию. Наиболее широко используемые промышленные применения непрерывной, устойчивой фракционной дистилляции находятся на нефтеперерабатывающих заводах , нефтерохимических и химических заводах и заводах по переработке природного газа .

Чтобы контролировать и оптимизировать такую промышленную дистилляцию, установлен стандартизированный лабораторный метод ASTM D86. Этот метод испытаний распространяется на атмосферную дистилляцию нефтяных продуктов с использованием лабораторной партийной дистилляционной единицы для количественного определения характеристик диапазона кипения нефтяных продуктов.

Промышленная дистилляция ^{[ 39 ]}^{[ 47 ]} обычно выполняется в больших вертикальных цилиндрических колоннах, известных как дистилляционные башни или дистилляционные колонны с диаметрами в диапазоне от 0,65 до 16 метров (от 2 фута 2 до 52 футов 6 дюймов) и высоты от около 6 до 90 метров (от 20 до 295 футов. ) или больше. Когда подача процесса имеет разнообразную композицию, как при дистилляции сырой нефти , розетки жидкости с интервалами вверх в колонне позволяют отказаться от различных фракций или продуктов, имеющих различные точки кипения или диапазоны кипения. «Самые легкие» продукты (продукты с самой низкой точкой кипения) выходят из верхней части колонн и «самые тяжелые» продукты (те, которые с самой высокой точкой кипения) выходят от нижней части колонны и часто называют дном.

Промышленные башни используют рефлюкс для достижения более полного разделения продуктов. Reflux относится к части конденсированного верхнего жидкого продукта из дистилляции или башни фракционирования, которая возвращается в верхнюю часть башни, как показано на схематической диаграмме типичной крупномасштабной промышленной дистилляционной башни. Внутри башни понижающая жидкость рефлюкса обеспечивает охлаждение и конденсацию вспыхнутых паров, тем самым повышая эффективность дистилляционной башни. Чем больше рефлюкса, который предоставляется для данного количества теоретических пластин , тем лучше разделение башни с более низким кипящим материалами от более высоких кипения. В качестве альтернативы, чем больше рефлюкса, который предоставляется для данного желаемого разделения, тем меньше требуется количество теоретических пластин. Инженеры -химики должны выбирать, какая комбинация скорости рефлюкса и количества пластин является экономически и физически возможной для продуктов, очищенных в колонке дистилляции.

Такие промышленные фракционирующие башни также используются при криогенном разделении воздуха , производя жидкое кислород , жидкий азот и аргона высокой чистоты . Дистилляция хлорсиланов также позволяет производству кремния высокой чистоты для использования в качестве полупроводника .

Секция промышленной дистилляционной башни, показывающая деталь подносов с пузырьками

Проектирование и эксплуатация дистилляционной башни зависит от корма и желаемых продуктов. Учитывая простую, бинарную кормление компонентов, аналитические методы, такие как метод МакКейба -тиле ^{[ 39 ]}^{[ 48 ]} или уравнение Фенске ^{[ 39 ]} можно использовать. Для многокомпонентной подачи моделируемые модели используются как для проектирования, так и для работы. Более того, эффективность контактных устройств пара -жидника (называемых «пластинами» или «лотками»), используемыми в башен дистилляции, обычно ниже, чем у теоретической 100% эффективной стадии равновесия . Следовательно, дистилляционная башня нуждается в большем количестве подносов, чем количество теоретических стадий испарины. Были постулированы различные модели для оценки эффективности лотка.

В современном промышленном использовании в колонке используется упаковочный материал вместо лотков, когда требуется падение низкого давления по колонке. Другими факторами, которые благоприятствуют упаковке: вакуумные системы, колонны меньшего диаметра, коррозионные системы, системы, подверженные пенообразованию, системы, требующие низкого содержания жидкости, и пакетная дистилляция. И наоборот, коэффициентами, которые предпочитают столбцы пластин : наличие твердых веществ в подаче, высокие скорости жидкости, большие диаметры столбцов, сложные колонны, колонны с широким изменением композиции подачи, колонны с химической реакцией, колонны поглощения, колонны, ограниченные допуском веса фундамента, низким Скорость жидкости, большой коэффициент поворота и те процессы подлежат скачкам процессов.

Крупномасштабная, промышленная вакуумная дистилляция колонка ^{[ 49 ]}

Этот упаковочный материал может быть случайным или сброшенным упаковочным (25–76 миллиметрами (1–3 дюйма) шириной), такими как кольца Рашиг или структурированный листовой металл . Жидкости имеют тенденцию намокнуть поверхность упаковки, и пары проходят через эту смачивающуюся поверхность, где массопередача происходит . В отличие от традиционной дистилляции лотка, в которой каждый лоток представляет собой отдельную точку пары -жидкого равновесия, кривая равновесия пара -жидкость в упакованном столбце непрерывна. Однако при моделировании упакованных столбцов полезно вычислить ряд «теоретических этапов» для обозначения эффективности разделения упакованного столбца в отношении более традиционных лотков. В упаковках по -разному в форме различные площади поверхности и пустое пространство между упаковками. Оба эти фактора влияют на производительность упаковки.

Другим фактором в дополнение к форме упаковки и площади поверхности, который влияет на производительность случайной или структурированной упаковки, является распределение жидкости и пара, попадающее в упакованный слой. Количество теоретических этапов, необходимых для определения данного разделения, рассчитывается с использованием определенного отношения пара к жидкости. Если жидкость и пара не распределены по сравнению с поверхностной областью башни, когда она поступает в упакованное слое, соотношение жидкости к парам не будет правильным в упакованном слое, и требуемое разделение не будет достигнуто. Упаковка, похоже, не будет работать должным образом. Высота , эквивалентная теоретической пластине (HETP), будет больше, чем ожидалось. Проблема заключается не в самой упаковке, а о злоупотреблении жидкостями, входящими в упакованную кровать. Жидкое злоупотребление проживанием чаще является проблемой, чем пара. Конструкция жидких дистрибьюторов, используемых для введения корма и рефлюкса в упакованный кровать, имеет решающее значение для того, чтобы упаковка выполняла максимальную эффективность. Методы оценки эффективности дистрибьютора жидкости для равномерно распределения жидкости, попадающей в упакованный слой, можно найти в ссылках. ^{[ 50 ]}^{[ 51 ]} Значительная работа была проделана по этой теме Factionation Research, Inc. (обычно известным как FRI). ^{[ 52 ]}

Многоэффективная дистилляция

Целью многоэффективной дистилляции является повышение энергоэффективности процесса , для использования в опреснении или в некоторых случаях одной стадией в производстве ультрапирной воды . Количество эффектов обратно пропорционально KW · H/M ³ извлекаемой фигуры воды и относится к объему воды, извлеченной на единицу энергии по сравнению с одноэффективной дистилляцией. Один эффект примерно 636 кВт · ч/м ³:

Многоступенчатая флэш-дистилляция может достичь более 20 эффектов при вводе тепловой энергии, как упомянуто в статье.
По словам производителей , коммерческие крупномасштабные единицы могут достичь около 72 эффектов с электроэнергией.

Существует много других типов многоэффективных процессов дистилляции, в том числе один, называемый просто многоэффективной дистилляцией (MED), в которых используются несколько камер с промежуточными теплообменниками.

При обработке пищевых продуктов

Напитки

Углеводы, содержащие растительные материалы, разрешают фермент, производя разбавленное раствор этанола в процессе. Духи, такие как виски и ром , приготовлены путем дистилляции этих разбавленных решений этанола. Компоненты, отличные от этанола, включая воду, эфиры и другие спирты, собираются в конденсате, что объясняет вкус напитка. Некоторые из этих напитков затем хранятся в бочках или других контейнерах, чтобы получить больше вкусовых соединений и характерных ароматов.

Галерея

Химия в его начале использовала реплики в качестве лабораторного оборудования исключительно для процессов дистилляции.
Простая настройка для дистиции сухого и без кислорода толуола .
Диаграмма вакуумной дистилляционной колонки промышленного масштаба, как это обычно используется в нефтеперерабатывающих заводах.
Роторный испаритель способен быстрее перегонять растворители при более низких температурах с помощью вакуума .
Дистилляция с использованием полу-микромасштабного аппарата. Без совместный дизайн устраняет необходимость соединения кусочков вместе. Груш-образная колба позволяет удалить последнюю каплю остатков по сравнению с круглавым дном одинакового размера . Небольшой объем удержания предотвращает потери. «Свинья» используется для направления различных дистиллятов на три приемных колбах. При необходимости дистилляция может быть выполнена в вакууме с использованием вакуумного адаптера на свиньи.

Смотрите также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Харвуд, Лоуренс М.; Муди, Кристофер Дж. (1 января 1990 г.). Экспериментальная органическая химия: принципы и практика (иллюстрировано изд.). Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02016-4 Полем LCCN 88007680 . OCLC 18816225 . OL 2032038M . Wikidata Q107313989 . Получено 22 июня 2021 года - через интернет -архив .
^ Schaschke, C., 2014. Словарь химического машиностроения. Издательство Оксфордского университета.
^ 2019. Дистилляция: исторический символ химического машиностроения. Университет Толедо. URL https://www.utoledo.edu/engineering/chemical-engineering/distillation.html Архивировал 14 апреля 2021 года на машине Wayback
^ 2017. Продукты, изготовленные из нефти. Ранки Энергетическая Корпорация. URL https://www.ranken-energy.com/index.php/products-made-from-petroleum/ архив 16 апреля 2021 года на машине Wayback
^ Леви, Мартин (1959). Химия и химическая технология в древней Месопотамии . Elsevier . п. 36. Как уже упоминалось, текстовые доказательства для дистилляции Сумеро-Бабилонья раскрываются в группе аккадских таблеток, описывающих парфюмерные операции, датированные ок. 1200 г. до н.э.
^ Фэрли, Т. (1907). «Ранняя история дистилляции» . Журнал Института пивоварения . 13 (6): 559–582. doi : 10.1002/j.2050-0416.1907.tb02205.x .
^ Кокманн, Норберт (2014). «История дистилляции». В Андреме, Горак; Соренсен, Ева (ред.). Дистилляция: основы и принципы . Академическая пресса. С. 1–43. doi : 10.1016/b978-0-12-386547-2.00001-6 . ISBN 978-0-12-386547-2 .
^ Forbes, RJ (1948) [Перепечатано 1970]. Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала . Брилль п. 15. ISBN 978-90-04-00617-1 .
^ Аристотель. (1952) [c. 340 г. до н.э.]. Meteorologica (в древнегреческом и английском языке). Перевод Ли, HDP Harvard University Press. С. 2.3, 358b.
^ Forbes, RJ (1948) [Перепечатано 1970]. Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала . Брилль п. 14. ISBN 978-90-04-00617-1 .
^ Gildemeister, E.; Хоффман, фр.; Перевод Эдварда Кремерса (1913). Летучие масла . Тол. 1. Нью -Йорк: Уайли. п. 203.
^ Брайан Х. Банч; Александр Хеллеманс (2004). История науки и техники . Хоутон Миффлин Харкорт. п. 88 ISBN 978-0-618-22123-3 .
^ Бертелот, Марселин (1887–1888) Коллекция древнегреческих алхимиков . 3 тома, Париж, с. 161
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Форбс, Роберт Дж. (1 декабря 1970 года). Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала (2 -е изд.). Лейден: Брилл издателей . ISBN 978-90-04-00617-1 Полем LCCN 71879886 . OCLC 1060799375 . OL 13686623M . Wikidata Q107312970 - через Google Books .
^ Тейлор Ф. (1945). «Эволюция неподвижного». Анналы науки . 5 (3): 185. doi : 10.1080/00033794500201451 .
^ Бертелот, MPEM (1893). «Открытие алкоголя и дистилляции» . Популярная наука ежемесячно . Xliii : 85–94. Архивировано с оригинала 29 ноября 2017 года.
^ Джон Маршалл , Taxila , 2 : 420 Архивировано 13 декабря 2022 года в The Wayback Machine , 1951
^ Фрэнк Раймонд Аллчин, "Индия: древний дом дистилляции?" Человек , Новая серия 14 : 1: 55-63 . ) 1979 (
^ Джейвед Хуссейн ,
^ Фрэнк Раймонд Аллчин, "Индия: древний дом дистилляции?" Человек , Новая серия 14 : 1: 55-63 . ) 1979 (
^ Habib, Irfan (2011), Экономическая история средневековой Индии, 1200–1500 . Пирсон Образование . п. 55 ISBN 9788131727911
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Хо, Стивен Г. (2012). «Вино, женщины и яд» . Марко Поло в Китае . Routledge. С. 147–148. ISBN 978-1-134-27542-7 Полем Самым ранним возможным периодом, кажется, является династия Восточной Хань ... Наиболее вероятный период для начала истинной дистилляции духов для пить
^ Краус, Павел (1942–1943). Джабир ибн Хеййн: вклад в историю научных идей в исламе. I. Корпус писаний Джабириенса. II Джабир и греческая наука . Каир: Французский институт восточной археологии. ISBN 9783487091150 Полем OCLC 468740510 . Тол. II, с. 5. О врождении латинского перевода к Джерарду Кремона, см. Бернетт, Чарльз (2001). «Когерентность программы перевода арабского латина в Толедо в двенадцатом веке». Наука в контексте . 14 (1–2): 249–288. doi : 10.1017/s0269889701000096 . S2CID 143006568 . п. 280; Moureau, Sébastien (2020). «Мин аль-Кимия и Алхимиам. Передача алхимии от арабского мусульманского мира на латинский запад в средние века» . Микролог . 28 : 87–141. HDL : 2078.1/211340 . С. 106, 111.
^ Ньюман, Уильям Р. (2000). «Алхимия, анализ и эксперимент» . В Холмсе, Фредерик Л .; Левере, Тревор Х. (ред.). Инструменты и эксперименты в истории химии . Кембридж: MIT Press. С. 35–54. ISBN 9780262082822 Полем п. 44
^ Аль-Хасан, Ахмад Ю. (2009). «Алкоголь и дистилляция вина в арабских источниках 8 -го века». Исследования в «Аль-Кимье»: критические проблемы в латинской и арабской алхимии и химии . Хильдишейм: Георг Олмс Верлаг. С. 283–298. (Тот же контент также доступен на -сайте автора веб 29 декабря 2015 года на машине Wayback ); ср. Berthelot, Marcellin ; Houdas, Octave V. (1893). La Chimie au Moyen Âge . Vol. I–III. Paris: Imprimerie nationale. vol. I, pp. 141, 143.
^ Малтхауф, Роберт П. (1966). Происхождение химии . Лондон: Oldbourne. ISBN 9782881245947 Полем С. 204–206.
^ Holmyard, Eric John (1957). Алхимия . Harmondsworth: книги пингвинов. ISBN 978-0-486-26298-7 Полем С. 51–52.
^ Braunschweig, Hieronymus (1500). Искусство искусства, чтобы дистиллянди простой [ Книга искусства дистилляции из простых ингредиентов ] (на немецком языке).
^ «Это 5 старейших компаний в Европе. Вы когда -нибудь слышали о каких -либо из них?» Полем Скучная Панда . 28 декабря 2018 года . Получено 28 июля 2024 года .
^ Французский, Джон (1651). Искусство дистилляции . Лондон: Ричард Котс.
^ "Дистилляция". Промышленная и инженерная химия . 28 (6): 677. 1936. DOI : 10.1021/IE50318A015 .
^ «Техника герметизации» . медь-Альмбик . Архивировано с оригинала 4 ноября 2012 года.
^ Традиционный алембический горшок по -прежнему архивировал 21 ноября 2006 года на машине Wayback , по состоянию на 16 ноября 2006 года.
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Othmer, DF (1982) «Дистилляция - некоторые шаги в его развитии», в WF Furter (Ed) Coment Heamical Engineering . ISBN 0-306-40895-3
^ GB 5974 , Коффи, А. , «Аппарат для пивоварения и дистилляции», опубликовано 5 августа 1830 года, выпущено 5 февраля 1831 года ; Изображение архивировано 4 февраля 2017 года на машине Wayback
^ US 198699 , Solvay, Ernest , «Улучшение в производстве аммиака-соды», опубликованное 2 июня 1876 года, опубликовано 25 декабря 1877 года.
^ «Заставление пустыни цветут: используйте природу, чтобы избавить нас от засухи, подкаста дистилляций и стенограммы, эпизод 239» . Институт истории науки . 19 марта 2019 года . Получено 27 августа 2019 года .
^ ST07 Отделение жидко -жидко -смеси (растворы) , DIDAC от IUPAC
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Перри, Роберт Х.; Грин, Дон В. (1984). Руководство инженеров -химиков Перри (6 -е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-049479-4 .
^ Фракционная дистилляция . Fandm.edu
^ Спинническая полоса дистилляция архивирована 25 августа 2006 года на машине Wayback . B/R Инструментальная Корпорация (по состоянию на 8 сентября 2006 г.)
^ Kravchenko, A. I. (2011). "Зонная дистилляция: новый метод рафинирования" [Zone distillation: a new method of refining]. Problems of Atomic Science and Technology (in Russian). 6 (19): 24–26.
^ Kravchenko, AI (2014). «Зона дистилляция: оправдание» . Проблемы атомной науки и техники . 1 (20): 64–65.
^ Kravchenko, A. I. (2014). "Разработка перспективных схем зонной дистилляции" [Design of advanced processes of zone distillation]. Perspectivnye Materialy (in Russian) (7): 68–72.
^ Колесниченко, IV; Головерда, Гз; Колесниченко, В.Л. (2020). «Универсальный метод удаления растворителя окружающей среды» . Органические процессы исследования и разработки . 24 (1): 25–31. doi : 10.1021/acs.oprd.9b00368 . PMC 8174813 . PMID 34092997 .
^ Kolesnichenko, V.L.; Goloverda, G.Z.; Kolesnichenko, I.V.; Wang, G. "Methods of Solvent Removal at Ambient Temperatures – Cryovap" . US Patent . 2021/0178287 Al.
^ Кистер, Генри З. (1992). Дистилляционная конструкция (1 -е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-034909-4 .
^ Seader, JD; Хенли, Эрнест Дж. (1998). Принципы процесса разделения . Нью -Йорк: Уайли. ISBN 978-0-471-58626-5 .
^ Страница веб -сайта Института энергетики Архивирована 12 октября 2007 года на машине Wayback . Resources.schoolscience.co.uk. Получено на 2014-04-20.
^ Мур, Ф., Руковена, Ф. (август 1987 г.) Случайная упаковка, распределение паров и жидкости: распределение жидкости и газа в коммерческих упакованных башнях , химические растения и переработка, издание Европа, с. 11–15
^ Spiegel, L (2006). «Новый метод оценки качества дистрибьютора жидкости». Химическая инженерия и обработка . 45 (11): 1011. Bibcode : 2006ceppi..45.1011S . doi : 10.1016/j.cep.2006.05.003 .
^ Кунеш, Джон Г.; Лам, Лоуренс; Янаги, Такаши (1987). «Эксперименты по коммерческим масштабам, которые обеспечивают представление о упакованных дистрибьюторах башни». Исследования промышленной и инженерной химии . 26 (9): 1845. DOI : 10.1021/IE00069A021 .

Дальнейшее чтение

Allchin, FR (март 1979 г.). «Индия: древний дом дистилляции?». Мужчина . 14 (1): 55–63. doi : 10.2307/2801640 . JSTOR 2801640 .
Geankoplis, Christie John (2003). Транспортные процессы и принципы процесса разделения (4 -е изд.). Прентис Холл. ISBN 978-0-13-101367-4 .
Нидхэм, Джозеф (1980). Наука и цивилизация в Китае . Издательство Кембриджского университета. ISBN 0-521-08573-X .

Внешние ссылки

Алкогольная дистилляция
Пример: нефтяная дистилляция
«Двоичные данные пара-жидкости равновесия» (база данных с возможностью поиска) . Информационный центр исследований химического машиностроения . Получено 5 мая 2007 года .

[Harwood_Moody-1] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Харвуд, Лоуренс М.; Муди, Кристофер Дж. (1 января 1990 г.). Экспериментальная органическая химия: принципы и практика (иллюстрировано изд.). Blackwell Scientific Publications. ISBN 978-0-632-02016-4 Полем LCCN 88007680 . OCLC 18816225 . OL 2032038M . Wikidata Q107313989 . Получено 22 июня 2021 года - через интернет -архив .

[2] Schaschke, C., 2014. Словарь химического машиностроения. Издательство Оксфордского университета.

[3] 2019. Дистилляция: исторический символ химического машиностроения. Университет Толедо. URL https://www.utoledo.edu/engineering/chemical-engineering/distillation.html Архивировал 14 апреля 2021 года на машине Wayback

[4] 2017. Продукты, изготовленные из нефти. Ранки Энергетическая Корпорация. URL https://www.ranken-energy.com/index.php/products-made-from-petroleum/ архив 16 апреля 2021 года на машине Wayback

[5] Леви, Мартин (1959). Химия и химическая технология в древней Месопотамии . Elsevier . п. 36. Как уже упоминалось, текстовые доказательства для дистилляции Сумеро-Бабилонья раскрываются в группе аккадских таблеток, описывающих парфюмерные операции, датированные ок. 1200 г. до н.э.

[6] Фэрли, Т. (1907). «Ранняя история дистилляции» . Журнал Института пивоварения . 13 (6): 559–582. doi : 10.1002/j.2050-0416.1907.tb02205.x .

[7] Кокманн, Норберт (2014). «История дистилляции». В Андреме, Горак; Соренсен, Ева (ред.). Дистилляция: основы и принципы . Академическая пресса. С. 1–43. doi : 10.1016/b978-0-12-386547-2.00001-6 . ISBN 978-0-12-386547-2 .

[8] Forbes, RJ (1948) [Перепечатано 1970]. Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала . Брилль п. 15. ISBN 978-90-04-00617-1 .

[9] Аристотель. (1952) [c. 340 г. до н.э.]. Meteorologica (в древнегреческом и английском языке). Перевод Ли, HDP Harvard University Press. С. 2.3, 358b.

[10] Forbes, RJ (1948) [Перепечатано 1970]. Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала . Брилль п. 14. ISBN 978-90-04-00617-1 .

[11] Gildemeister, E.; Хоффман, фр.; Перевод Эдварда Кремерса (1913). Летучие масла . Тол. 1. Нью -Йорк: Уайли. п. 203.

[12] Брайан Х. Банч; Александр Хеллеманс (2004). История науки и техники . Хоутон Миффлин Харкорт. п. 88 ISBN 978-0-618-22123-3 .

[13] Бертелот, Марселин (1887–1888) Коллекция древнегреческих алхимиков . 3 тома, Париж, с. 161

[Forbes-14] Jump up to: ^а ^{беременный} Форбс, Роберт Дж. (1 декабря 1970 года). Короткая история искусства дистилляции: от начала до смерти мошенного Блюментала (2 -е изд.). Лейден: Брилл издателей . ISBN 978-90-04-00617-1 Полем LCCN 71879886 . OCLC 1060799375 . OL 13686623M . Wikidata Q107312970 - через Google Books .

[Taylor-15] Тейлор Ф. (1945). «Эволюция неподвижного». Анналы науки . 5 (3): 185. doi : 10.1080/00033794500201451 .

[16] Бертелот, MPEM (1893). «Открытие алкоголя и дистилляции» . Популярная наука ежемесячно . Xliii : 85–94. Архивировано с оригинала 29 ноября 2017 года.

[17] Джон Маршалл , Taxila , 2 : 420 Архивировано 13 декабря 2022 года в The Wayback Machine , 1951

[18] Фрэнк Раймонд Аллчин, "Индия: древний дом дистилляции?" Человек , Новая серия 14 : 1: 55-63 . ) 1979 (

[19] Джейвед Хуссейн ,

[20] Фрэнк Раймонд Аллчин, "Индия: древний дом дистилляции?" Человек , Новая серия 14 : 1: 55-63 . ) 1979 (

[habib-21] Habib, Irfan (2011), Экономическая история средневековой Индии, 1200–1500 . Пирсон Образование . п. 55 ISBN 9788131727911

[Haw-22] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Хо, Стивен Г. (2012). «Вино, женщины и яд» . Марко Поло в Китае . Routledge. С. 147–148. ISBN 978-1-134-27542-7 Полем Самым ранним возможным периодом, кажется, является династия Восточной Хань ... Наиболее вероятный период для начала истинной дистилляции духов для пить

[23] Краус, Павел (1942–1943). Джабир ибн Хеййн: вклад в историю научных идей в исламе. I. Корпус писаний Джабириенса. II Джабир и греческая наука . Каир: Французский институт восточной археологии. ISBN 9783487091150 Полем OCLC 468740510 . Тол. II, с. 5. О врождении латинского перевода к Джерарду Кремона, см. Бернетт, Чарльз (2001). «Когерентность программы перевода арабского латина в Толедо в двенадцатом веке». Наука в контексте . 14 (1–2): 249–288. doi : 10.1017/s0269889701000096 . S2CID 143006568 . п. 280; Moureau, Sébastien (2020). «Мин аль-Кимия и Алхимиам. Передача алхимии от арабского мусульманского мира на латинский запад в средние века» . Микролог . 28 : 87–141. HDL : 2078.1/211340 . С. 106, 111.

[24] Ньюман, Уильям Р. (2000). «Алхимия, анализ и эксперимент» . В Холмсе, Фредерик Л .; Левере, Тревор Х. (ред.). Инструменты и эксперименты в истории химии . Кембридж: MIT Press. С. 35–54. ISBN 9780262082822 Полем п. 44

[25] Аль-Хасан, Ахмад Ю. (2009). «Алкоголь и дистилляция вина в арабских источниках 8 -го века». Исследования в «Аль-Кимье»: критические проблемы в латинской и арабской алхимии и химии . Хильдишейм: Георг Олмс Верлаг. С. 283–298. (Тот же контент также доступен на -сайте автора веб 29 декабря 2015 года на машине Wayback ); ср. Berthelot, Marcellin ; Houdas, Octave V. (1893). La Chimie au Moyen Âge . Vol. I–III. Paris: Imprimerie nationale. vol. I, pp. 141, 143.

[26] Малтхауф, Роберт П. (1966). Происхождение химии . Лондон: Oldbourne. ISBN 9782881245947 Полем С. 204–206.

[27] Holmyard, Eric John (1957). Алхимия . Harmondsworth: книги пингвинов. ISBN 978-0-486-26298-7 Полем С. 51–52.

[28] Braunschweig, Hieronymus (1500). Искусство искусства, чтобы дистиллянди простой [ Книга искусства дистилляции из простых ингредиентов ] (на немецком языке).

[29] «Это 5 старейших компаний в Европе. Вы когда -нибудь слышали о каких -либо из них?» Полем Скучная Панда . 28 декабря 2018 года . Получено 28 июля 2024 года .

[30] Французский, Джон (1651). Искусство дистилляции . Лондон: Ричард Котс.

[31] "Дистилляция". Промышленная и инженерная химия . 28 (6): 677. 1936. DOI : 10.1021/IE50318A015 .

[32] «Техника герметизации» . медь-Альмбик . Архивировано с оригинала 4 ноября 2012 года.

[33] Традиционный алембический горшок по -прежнему архивировал 21 ноября 2006 года на машине Wayback , по состоянию на 16 ноября 2006 года.

[Othmer-34] Jump up to: ^а ^{беременный} Othmer, DF (1982) «Дистилляция - некоторые шаги в его развитии», в WF Furter (Ed) Coment Heamical Engineering . ISBN 0-306-40895-3

[35] GB 5974 , Коффи, А. , «Аппарат для пивоварения и дистилляции», опубликовано 5 августа 1830 года, выпущено 5 февраля 1831 года ; Изображение архивировано 4 февраля 2017 года на машине Wayback

[36] US 198699 , Solvay, Ernest , «Улучшение в производстве аммиака-соды», опубликованное 2 июня 1876 года, опубликовано 25 декабря 1877 года.

[Transcript-37] «Заставление пустыни цветут: используйте природу, чтобы избавить нас от засухи, подкаста дистилляций и стенограммы, эпизод 239» . Институт истории науки . 19 марта 2019 года . Получено 27 августа 2019 года .

[38] ST07 Отделение жидко -жидко -смеси (растворы) , DIDAC от IUPAC

[Perry-39] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} Перри, Роберт Х.; Грин, Дон В. (1984). Руководство инженеров -химиков Перри (6 -е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-049479-4 .

[40] Фракционная дистилляция . Fandm.edu

[41] Спинническая полоса дистилляция архивирована 25 августа 2006 года на машине Wayback . B/R Инструментальная Корпорация (по состоянию на 8 сентября 2006 г.)

[42] Kravchenko, A. I. (2011). "Зонная дистилляция: новый метод рафинирования" [Zone distillation: a new method of refining]. Problems of Atomic Science and Technology (in Russian). 6 (19): 24–26.

[43] Kravchenko, AI (2014). «Зона дистилляция: оправдание» . Проблемы атомной науки и техники . 1 (20): 64–65.

[44] Kravchenko, A. I. (2014). "Разработка перспективных схем зонной дистилляции" [Design of advanced processes of zone distillation]. Perspectivnye Materialy (in Russian) (7): 68–72.

[45] Колесниченко, IV; Головерда, Гз; Колесниченко, В.Л. (2020). «Универсальный метод удаления растворителя окружающей среды» . Органические процессы исследования и разработки . 24 (1): 25–31. doi : 10.1021/acs.oprd.9b00368 . PMC 8174813 . PMID 34092997 .

[46] Kolesnichenko, V.L.; Goloverda, G.Z.; Kolesnichenko, I.V.; Wang, G. "Methods of Solvent Removal at Ambient Temperatures – Cryovap" . US Patent . 2021/0178287 Al.

[Kister-47] Кистер, Генри З. (1992). Дистилляционная конструкция (1 -е изд.). МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-034909-4 .

[SeaderHenley-48] Seader, JD; Хенли, Эрнест Дж. (1998). Принципы процесса разделения . Нью -Йорк: Уайли. ISBN 978-0-471-58626-5 .

[49] Страница веб -сайта Института энергетики Архивирована 12 октября 2007 года на машине Wayback . Resources.schoolscience.co.uk. Получено на 2014-04-20.

[Moore-50] Мур, Ф., Руковена, Ф. (август 1987 г.) Случайная упаковка, распределение паров и жидкости: распределение жидкости и газа в коммерческих упакованных башнях , химические растения и переработка, издание Европа, с. 11–15

[Spiegel-51] Spiegel, L (2006). «Новый метод оценки качества дистрибьютора жидкости». Химическая инженерия и обработка . 45 (11): 1011. Bibcode : 2006ceppi..45.1011S . doi : 10.1016/j.cep.2006.05.003 .

[Kunesh-52] Кунеш, Джон Г.; Лам, Лоуренс; Янаги, Такаши (1987). «Эксперименты по коммерческим масштабам, которые обеспечивают представление о упакованных дистрибьюторах башни». Исследования промышленной и инженерной химии . 26 (9): 1845. DOI : 10.1021/IE00069A021 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]

[ 32 ]

[ 33 ]

[ 34 ]

[ 35 ]

[ 36 ]

[ 37 ]

[ 38 ]

[ 39 ]

[ 40 ]

[ 41 ]

[ 42 ]

[ 43 ]

[ 44 ]

[ 45 ]

[ 46 ]

[ 47 ]

[ 48 ]

[ 49 ]

[ 50 ]

[ 51 ]

[ 52 ]

v Т и Дистилляция
Principles	Raoult's law Dalton's law Reflux Fenske equation McCabe–Thiele method Theoretical plate Partial pressure Vapor–liquid equilibrium
Industrial processes	Batch distillation Continuous distillation Fractionating column Spinning cone
Laboratory methods	Alembic Kugelrohr Rotary evaporator Spinning band distillation Still
Techniques	Azeotropic Catalytic Destructive Dry Extractive Fractional Reactive Salt-effect Steam-based Vacuum-based

v Т и Процессы разделения
Processes	Absorption Acid–base extraction Adsorption Chromatography Cross-flow filtration Crystallization Cyclonic separation Decantation Dialysis Dissolved air flotation Distillation Drying Electrochromatography Electrofiltration Extraction Filtration Flocculation Froth flotation Gravity separation Leaching Liquid–liquid extraction Electroextraction Microfiltration Osmosis Precipitation Recrystallization Reverse osmosis Sedimentation Solid-phase extraction Sublimation Ultrafiltration
Devices	API oil–water separator Belt filter Centrifuge Depth filter Electrostatic precipitator Evaporator Filter press Fractionating column Leachate Mixer-settler Protein skimmer Rapid sand filter Rotary vacuum-drum filter Scrubber Spinning cone Still Sublimation apparatus Vacuum ceramic filter
Multiphase systems	Aqueous two-phase system Azeotrope Eutectic
Concepts	Unit operation

Базы данных управления авторитетом
National	Germany United States France BnF data Japan Czech Republic Israel
Other	NARA