
【化】 multiple fractionation
time after time; times without number
【化】 fractional distillation; fractionation; fractionation by distillation
selective evaporation
多次分馏(duō cì fēn liú / Multiple Fractional Distillation)是一种基于物质沸点差异进行精密分离的物理过程。在汉英词典中,该术语强调通过重复实施分馏操作,逐步提升混合物中各组分的纯度或分离特定馏分。其核心原理是利用不同物质挥发性的差异,通过多次汽化-冷凝循环实现高精度分离。
分馏(Fractional Distillation)
指在分馏柱中加热混合物,使低沸点组分优先汽化上升,经冷凝回流后重新汽化,实现多级分离。汉英对照中对应“fractional distillation”,常见于石油炼制(如分离原油组分)或有机化学实验。
多次(Multiple)
强调重复性操作,通过迭代分馏提升分离效率。例如在实验室提纯乙醇时,单次分馏可得95%纯度,而多次分馏可突破共沸点限制获得99%以上高纯度乙醇。
石油化工
原油通过多级分馏塔依次分离出石油气、汽油、柴油等馏分,每级对应特定沸点范围。例如常压蒸馏后,重油需进一步减压分馏提取润滑油原料。
高纯物质制备
半导体工业中,硅烷(SiH₄)需经多次低温分馏去除硼、磷等杂质,纯度需达99.9999%(6N级)以满足芯片制造要求。
分馏效率取决于相对挥发度(α)和理论塔板数(N)。多次分馏实质是增加理论塔板数,其分离度公式为:
$$ R = frac{sqrt{N}}{4} left( frac{alpha-1}{alpha} right) $$
其中α为组分挥发度比,N值越大(即分馏次数越多),分离度R越高。实验室常用维格罗分馏柱通过增加填料层数模拟多次分馏效果。
权威参考来源
分馏是一种通过多次气化-冷凝循环分离沸点相近混合物的物理方法,其核心原理和特点如下:
分馏是蒸馏的进阶形式,利用分馏柱将多次蒸馏过程集成到单次操作中。通过反复气化和冷凝,可分离沸点差仅1-2℃的组分,例如石油分馏中提取汽油、煤油等不同馏分。
特征 | 蒸馏 | 分馏 |
---|---|---|
分离次数 | 单次气化-冷凝 | 多次气化-冷凝循环 |
适用沸点差 | >20℃ | 1-20℃(甚至更小) |
装置复杂度 | 简单(无分馏柱) | 复杂(需分馏柱) |
在实验室或工业中,若混合物组分沸点极度接近(如<1℃),可能需进行多级分馏:即对初步分馏产物再次分馏,以提升纯度。例如高纯度试剂的制备。
(注:常规分馏已包含多次蒸馏过程,"多次分馏"特指需要重复分馏操作的极端情况。)
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