
fractional
【化】 fractional distillation; fractionation; fractionation by distillation
selective evaporation
分餾(fēn liú)在漢英詞典中的核心含義是指一種利用混合物中各組分的沸點差異進行分離的物理過程。其英文标準對應術語為Fractional Distillation。以下從專業角度詳細解析其定義、原理與應用:
熱力學基礎:
組分分離遵循拉烏爾定律(Raoult's Law),其蒸汽壓與沸點關系可表述為:
$$ P_i = x_i cdot P_i^0 $$
其中 (P_i) 為組分分壓,(x_i) 為液相摩爾分數,(P_i^0) 為純組分飽和蒸汽壓。
設備核心:
需使用分餾柱(Fractionating Column),通過多層塔闆或填料增加汽液接觸,實現多次汽化-冷凝循環,提升分離精度。
原油分餾産出汽油、柴油、煤油等餾分(如沸程30–200°C分離輕質油),為能源化工的核心工藝(參考:美國能源信息署,EIA)。
提純有機溶劑(如乙醇-水體系),或分離同位素(如重水生産),依賴分餾塔理論闆數設計(參考:《化學工程手冊》)。
分餾專指連續多級分離過程,適用于沸點差<25°C的混合物;普通蒸餾僅適用于沸點差>25°C的簡單分離(來源:IUPAC術語數據庫)。
參考資料
分餾是一種通過不同沸點分離液體混合物的物理方法,其核心原理是通過多次氣化與冷凝實現成分提純。以下是詳細解釋:
1. 定義與基本原理 分餾利用混合物中各成分沸點差異,通過分餾柱進行多次蒸餾。當混合液受熱時,低沸點物質優先氣化,蒸氣在分餾柱中部分冷凝并與上升蒸氣反複進行熱交換,最終高沸點物質回流,低沸點物質被分離收集。
2. 關鍵特點
3. 應用實例 工業上常用于石油煉制(分離汽油、煤油等),以及實驗室提純有機化合物。
4. 與普通蒸餾的區别 普通蒸餾僅進行一次氣化-冷凝,分離效果有限;分餾通過柱内多次熱交換,分離更徹底。
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