
【化】 multiple fractionation
time after time; times without number
【化】 fractional distillation; fractionation; fractionation by distillation
selective evaporation
多次分餾(duō cì fēn liú / Multiple Fractional Distillation)是一種基于物質沸點差異進行精密分離的物理過程。在漢英詞典中,該術語強調通過重複實施分餾操作,逐步提升混合物中各組分的純度或分離特定餾分。其核心原理是利用不同物質揮發性的差異,通過多次汽化-冷凝循環實現高精度分離。
分餾(Fractional Distillation)
指在分餾柱中加熱混合物,使低沸點組分優先汽化上升,經冷凝回流後重新汽化,實現多級分離。漢英對照中對應“fractional distillation”,常見于石油煉制(如分離原油組分)或有機化學實驗。
多次(Multiple)
強調重複性操作,通過疊代分餾提升分離效率。例如在實驗室提純乙醇時,單次分餾可得95%純度,而多次分餾可突破共沸點限制獲得99%以上高純度乙醇。
石油化工
原油通過多級分餾塔依次分離出石油氣、汽油、柴油等餾分,每級對應特定沸點範圍。例如常壓蒸餾後,重油需進一步減壓分餾提取潤滑油原料。
高純物質制備
半導體工業中,矽烷(SiH₄)需經多次低溫分餾去除硼、磷等雜質,純度需達99.9999%(6N級)以滿足芯片制造要求。
分餾效率取決于相對揮發度(α)和理論塔闆數(N)。多次分餾實質是增加理論塔闆數,其分離度公式為:
$$ R = frac{sqrt{N}}{4} left( frac{alpha-1}{alpha} right) $$
其中α為組分揮發度比,N值越大(即分餾次數越多),分離度R越高。實驗室常用維格羅分餾柱通過增加填料層數模拟多次分餾效果。
權威參考來源
分餾是一種通過多次氣化-冷凝循環分離沸點相近混合物的物理方法,其核心原理和特點如下:
分餾是蒸餾的進階形式,利用分餾柱将多次蒸餾過程集成到單次操作中。通過反複氣化和冷凝,可分離沸點差僅1-2℃的組分,例如石油分餾中提取汽油、煤油等不同餾分。
特征 | 蒸餾 | 分餾 |
---|---|---|
分離次數 | 單次氣化-冷凝 | 多次氣化-冷凝循環 |
適用沸點差 | >20℃ | 1-20℃(甚至更小) |
裝置複雜度 | 簡單(無分餾柱) | 複雜(需分餾柱) |
在實驗室或工業中,若混合物組分沸點極度接近(如<1℃),可能需進行多級分餾:即對初步分餾産物再次分餾,以提升純度。例如高純度試劑的制備。
(注:常規分餾已包含多次蒸餾過程,"多次分餾"特指需要重複分餾操作的極端情況。)
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