蒸馏和分馏都属于利用混合物里面各组分沸点不同,通过汽化再冷凝实现分离提纯的实验操作,核心差别是普通蒸馏一般只分离沸点相差比较大的两种组分,通常只收集一段馏分,分馏是在蒸馏装置里面加装分馏柱,通过多次汽化冷凝,相当于连续多次蒸馏,可以分离沸点接近的多种组分,这是两者最根本的区别。很多初学者容易把两个概念混在一起,以为分馏只是换个名字的蒸馏,实际上分馏是蒸馏技术的升级,普通蒸馏装置结构简单,没有分馏柱,当两种液体沸点差小于三十摄氏度的时候,普通蒸馏分离效果很差,得到的馏分纯度不高,加装分馏柱之后,蒸气在柱体内部反复进行气液平衡交换,沸点低的组分优先上升被冷凝收集,沸点高的组分回流回到烧瓶,就能够把沸点相近的混合物分开,化工炼油 有机化学实验里面经常使用分馏,而简单除杂 单组分提纯更多使用普通蒸馏。
基础原理说明
蒸馏原理,把混合液体加热,沸点低的组分优先变成蒸气,经过冷凝管冷却变回液体,收集这个馏出液,实现和高沸点组分分开,整个过程只完成一次汽化冷凝。
分馏原理,分馏柱内部有填料或者刺孔结构,蒸气上升的时候,高沸点组分碰到温度更低的柱壁会冷凝回流,低沸点组分继续上升,在分馏柱里面不断重复汽化冷凝回流,也就是多次气液平衡,最后低沸点组分从顶端出来冷凝收集,适合多组分混合物分离。
详细对比表格
| 对比项目 | 蒸馏 | 分馏 |
|---|---|---|
| 装置结构 | 蒸馏烧瓶 冷凝管 接收瓶,无分馏柱 | 在蒸馏基础上增加分馏柱 |
| 分离次数 | 一次汽化冷凝 | 多次汽化冷凝回流 |
| 适用对象 | 沸点相差大一般大于三十摄氏度的两组分 | 沸点接近的多组分混合物 |
| 分离精度 | 分离精度一般 | 分离精度更高 |
| 典型用途 | 纯水制备 除去溶剂杂质 | 石油分馏 有机混合液精细分离 |
普通蒸馏操作步骤
第一步 混合液体加入蒸馏烧瓶,放入沸石防止暴沸
第二步 组装装置,接通冷凝水,下进上出
第三步 缓慢加热,观察温度计示数,稳定之后收集对应沸点馏分
第四步 当温度明显上升或者下降,更换接收瓶,停止收集目标馏分
第五步 实验结束先停止加热,冷却之后再关闭冷凝水
分馏操作步骤
第一步 混合液体加入烧瓶,加装分馏柱,放入沸石
第二步 组装整套装置,冷凝水保持下进上出
第三步 缓慢加热,控制升温速度,让分馏柱内部建立稳定温度梯度
第四步 按照不同沸点区间分段收集不同馏分,记录每段温度
第五步 全部馏分收集完成之后,停止加热,冷却后拆卸装置
关键注意要点
两种操作都需要加沸石,防止液体暴沸冲料
加热速度不能太快,分馏尤其需要缓慢升温,升温太快会破坏分馏柱温度梯度,分离效果下降
冷凝水方向统一是下口进水上口出水,保证冷凝管充满水,冷凝充分
两种操作都不能把烧瓶里面液体完全蒸干,防止残留物高温分解发生危险
蒸馏是基础分离手段,分馏是在蒸馏基础上增加分馏柱实现多级分离,如果只是分离两种沸点差距很大物质,用普通蒸馏就足够,操作更简单,如果是多种组分或者沸点很接近,就必须选择分馏,不能只用普通蒸馏,否则分离不纯。
【常见问题】
问题 1 蒸馏与分馏的区别介绍 分馏是不是多次蒸馏
回答 1 蒸馏与分馏的区别介绍里面,分馏本质就是在分馏柱内完成多次汽化冷凝回流,相当于连续多次蒸馏,这也是蒸馏与分馏的区别介绍里面核心要点。
问题 2 蒸馏与分馏的区别介绍 沸点接近为什么不能用普通蒸馏
回答 2 蒸馏与分馏的区别介绍提到,普通蒸馏只完成一次汽化冷凝,沸点接近的时候两种组分一起蒸出,分离效果差,所以蒸馏与分馏的区别介绍里这种情况要选分馏。
问题 3 蒸馏与分馏的区别介绍 石油分离用的是哪一种
回答 3 蒸馏与分馏的区别介绍里面,石油是多组分混合物,工业石油分馏使用的是分馏,这也是蒸馏与分馏的区别介绍经典应用案例。
问题 4 蒸馏与分馏的区别介绍 两者都需要沸石吗
回答 4 蒸馏与分馏的区别介绍中,蒸馏和分馏都属于加热汽化操作,都需要添加沸石防止暴沸,是蒸馏与分馏的区别介绍共同安全要求。
【免责申明】
本文属于化学实验知识科普,涉及加热 有机溶剂操作有安全风险,实际实验请严格遵守实验室规范,在专业人员指导下进行。


