精餾干貨18 || 水蒸氣蒸餾

時間：2022-01-19作者：蘇州孚然德實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司瀏覽：466

水蒸氣蒸餾（Steam Distillation）就是指將帶有揮發(fā)物成份的綠色植物原料與水共水蒸氣蒸餾，使揮發(fā)物成份隨水蒸氣一并餾出，經(jīng)冷疑分取揮發(fā)物成份的浸出方式。該法適用具備揮發(fā)物、能隨水蒸氣蒸餾而不被毀壞、在水中平穩(wěn)且難溶或不溶解水的綠色植物特異性成份的獲取。

水蒸氣蒸餾法是提取**性食用香料的較經(jīng)常使用的一種方式,其步驟、機(jī)器設(shè)備、實(shí)際操作等層面的技術(shù)性都較為完善,低成本而生產(chǎn)量大,機(jī)器設(shè)備及實(shí)際操作都非常簡單。










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水蒸氣蒸餾的基本原理




水蒸氣蒸餾是分離提純**物的關(guān)鍵方式之一，它是將水蒸氣進(jìn)入帶有不溶或微溶解水但有一定揮發(fā)物的**化合物的混合物質(zhì)中，并使之加溫?zé)_，使待純化的**化合物在小于100℃的狀況下隨水蒸氣一起被水蒸氣蒸餾出去，進(jìn)而做到分離純化的目地。













依據(jù)道爾頓分壓電路基本定律，當(dāng)與水不相融溶的物質(zhì)與水相容時，全部管理體系的蒸氣壓應(yīng)是各成分蒸氣壓之和，即：







在其中P意味著總的蒸氣壓，

PA為水的蒸氣壓，

PB為與水不相融溶物質(zhì)的蒸氣壓。

當(dāng)混合物質(zhì)中各成分蒸氣壓總數(shù)相當(dāng)于外部大氣壓力時，混合物質(zhì)逐漸燒開，這時的溫度即是他們的熔點(diǎn)。而混合物質(zhì)的熔點(diǎn)比當(dāng)中一切一成分的熔點(diǎn)都需要低些。因而，在自然壓下運(yùn)用水蒸氣蒸餾，就能在小于100℃的情形下將高熔點(diǎn)成分與水一起蒸出去。水蒸氣蒸餾時混合物質(zhì)的熔點(diǎn)保持不變，直到在其中一成分幾乎所有蒸出（由于總的蒸氣壓與混合物質(zhì)中二者相對性量不相干），溫度才升高至留到瓶中液態(tài)的熔點(diǎn)。

混合物質(zhì)蒸汽中每個汽體分壓電路（PA，PB）之比相當(dāng)于他們的物質(zhì)的量（nA，nB）之比，即：







nA=mA/MA；nB=mB/MB。在其中mA、mB為各物質(zhì)在一定容量中蒸汽的品質(zhì)，MA、MB為物質(zhì)A和B的相對分子質(zhì)量。因而：







由此可見，這二種物質(zhì)在餾液中的相對質(zhì)量（便是他們在蒸汽中的相對質(zhì)量）與他們的蒸氣壓和相對分子質(zhì)量正相關(guān)。

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水蒸氣蒸餾的運(yùn)用

水蒸氣蒸餾有較為悠久的歷史，從1907年CA創(chuàng)刊時，就早已有些人在這方面發(fā)表論文，但那時候的討論還**較主要的物理學(xué)基本原理。之后，水蒸氣蒸餾在工業(yè)生產(chǎn)上獲得了普遍的運(yùn)用，直到如今，每一年仍有大批量的文章內(nèi)容對水蒸氣蒸餾開展討論。下邊簡略介紹一下它的關(guān)鍵主要用途：

⑴松香生產(chǎn)加工：即對收集的松香開展水蒸氣蒸餾，獲得液體的香蕉水和固體的松脂；

⑵從綠色植物葉桿中獲取香薰精油；

⑶水蒸氣蒸餾與氣相色譜分析（或固相吸咐）緊密結(jié)合測少量物質(zhì)；

⑷從堆積物中獲取油；

⑸從中藥材中獲取桂皮醛；

⑹在中溫煤焦油和石化工業(yè)中收購苯類物質(zhì)；

⑺油酸，植物油，聚脂類（高沸物）的除味、降酸值；

⑻用緩解壓力水蒸氣蒸餾特制二甲基硫代磷氟苯；

⑼髙壓水蒸氣蒸餾從含磷量沉渣中收購和純化磷。

水蒸氣蒸餾法合適分離這些在其熔點(diǎn)周邊非常容易溶解的物質(zhì)，也適用從來不蒸發(fā)物質(zhì)或環(huán)氧樹脂狀物質(zhì)中分離派出所需的成分（如**產(chǎn)物香薰精油、黃酮等）。應(yīng)用此方法被純化的物質(zhì)務(wù)必具有下列標(biāo)準(zhǔn)：

⑴不溶解于水或微溶解水；

⑵具備一定的揮發(fā)物；

⑶在共沸溫度下與水不產(chǎn)生反映；

⑷在100℃上下，務(wù)必具備一定的蒸氣壓，較少666.5～133 ** a（5～10mmHg），而且待分離物質(zhì)與別的殘?jiān)?00℃上下時具備顯著的蒸氣壓差。

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水蒸氣蒸餾案例










例如苯甲醛的熔點(diǎn)為184.4℃，且和水不相融溶。當(dāng)和水一起加溫至98.4℃時，水的蒸氣壓為95.4kPa，苯甲醛的蒸氣壓為5.6kPa，他們的總工作壓力貼近大氣壓強(qiáng)，因此液態(tài)就逐漸燒開，苯甲醛就隨水蒸氣一起被水蒸氣蒸餾出去。

運(yùn)用水蒸氣蒸餾來分離純化物質(zhì)時，規(guī)定此物質(zhì)在100℃上下時的蒸氣壓較少在1.33kPa上下。假如蒸氣壓在0.13～0.67kPa，則其在餾出液中的成分僅占1%，乃至較低。

為了較好地要使餾排液中的成分提高，就需要提升此物質(zhì)的蒸氣壓，即要提高溫度，使蒸汽的溫度**出100℃，也就是要用太熱水蒸氣蒸餾。

例如苯甲醛（熔點(diǎn)178℃），開展水蒸氣蒸餾時，在97.9℃燒開，這時PA=93.8 kPa，PB=7.5 kPa，則：







這時餾出液中苯甲醛占32.1%。

倘若導(dǎo)進(jìn)133℃過熱蒸汽，苯甲醛的蒸氣壓可達(dá)29.3 kPa，因此只需有72 kPa的水蒸氣壓，就可使管理體系燒開，則：







那樣餾出液中苯甲醛的成分就提升到了70.6%。

運(yùn)用太熱水蒸氣還具備使水蒸氣冷疑少的優(yōu)勢，為了避免太熱蒸汽冷疑，可在蒸餾瓶下隔熱保溫，乃至加溫。

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水蒸氣蒸餾設(shè)備

水蒸氣蒸餾裝置通常由水蒸氣產(chǎn)生器、水蒸氣蒸餾一部分、接受一部分構(gòu)成。







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水蒸氣精餾的優(yōu)點(diǎn)

水蒸氣蒸餾的工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)用使用**非常大，但幾乎全部的運(yùn)用中，僅做為簡易水蒸氣蒸餾，或太熱水蒸氣做為可塑性氣的多級別載氣水蒸氣蒸餾。由前邊詳細(xì)介紹得知，在水相存有的情況下水蒸氣蒸餾可以造成較好的減溫實(shí)際效果。因而，有*學(xué)者考慮到將液態(tài)水引進(jìn)傳統(tǒng)式多級別水蒸氣蒸餾的分離全過程中，從而明確提出了水蒸氣精餾的定義（在多級別水蒸氣蒸餾設(shè)備中通入飽和狀態(tài)水蒸氣）。

水蒸氣精餾做為分離熱敏電阻物系的一種潛在性的方式，除開能明顯地減少工作溫度外，還具備它與眾不同的優(yōu)點(diǎn)：

⑴蒸餾設(shè)備中存有優(yōu)良的攪拌而不會有部分太熱，推動了熱傳導(dǎo)和對流傳熱，并可避免積垢，這也是水蒸氣精餾的本質(zhì)性優(yōu)勢。

⑵水蒸氣排出去了空氣中的氧，可避免被解決物系的空氣氧化。

⑶在精餾的與此同時，進(jìn)行降酸、除味等作用，并且還不容易讓人臭味。這對服用的純**油酸與植物油脂類的分離與純化擁有*特的實(shí)際意義。

⑷物質(zhì)與水的最后分離只需簡易的液液分層次，這也是提純所不可以比較的，并且，水蒸氣精餾不容易對機(jī)器設(shè)備和實(shí)際操作標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)苛的規(guī)定。

⑸因?yàn)榘迨剿蛱畛淞蠘?gòu)造轉(zhuǎn)變所造成的損耗上升，有兩個高效液相各自擔(dān)負(fù)，不容易造成釜溫的明顯上升。

⑹做為分離劑的水到處可獲得，并且因?yàn)樗w熱傳導(dǎo)摩擦阻力小，用以加溫的動能的品味可相對性減少，還可以用低電壓蒸汽立即進(jìn)入塔釜，有益于熱量的開發(fā)利用。

⑺因?yàn)槿际怯兴啻嬗?，為放鹽精餾給予了很有可能。

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