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1、減壓蒸餾、基本原理很多有機化合物，特別是高沸點的有機化合物，在常壓下蒸餾往往發(fā)生分解、氧化或聚合的物質(zhì)。在這種情況下，采用減壓蒸餾方法最為有效。液體的沸點是指它的蒸氣壓等于外界壓力時的溫度，因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的；從另一個角度來看，由于液體表面分子逸出所需的能量隨外界壓力的降低而減 少。因此，降低蒸餾體系的壓力，則液體的沸點下降，這種在減壓下的蒸餾操作稱為減壓蒸 餾或真空蒸餾。一般的高沸點有機化合物，當壓力降低到20mmHg時，沸點比常壓沸點要低100J20C。可利用圖1的沸點-壓力的經(jīng)驗計算圖， 近似地找出高沸點物質(zhì)在不同壓力下 的沸點。例如，水楊酸乙酯常壓下的沸點為234
2、C,現(xiàn)欲找其在20mmHg的沸點為多少度，可在圖1的b線上找出相當于 234C的點，將此點與c線上20mmHg處的點聯(lián)成一直線，把 此線延長與a線相交，其交點所示的溫度就是水楊酸乙酯在20mmHg時的沸點，約為118C。TOO-：300 ：J壓力100-圖1.沸點-壓力的經(jīng)驗計算圖二、減壓蒸餾裝置減壓蒸餾裝置主要由蒸餾、抽氣（減壓）、安全保護和測壓四部分組成。簡單的減壓蒸餾 裝置如圖2所示。蒸餾部分由蒸餾瓶、克氏蒸餾頭、毛細管、溫度計及冷凝管、接受器等組 成。蒸餾燒瓶內(nèi)蒸餾的液體約占其容量1/3、1/2，不可超過1/2?？耸险麴s頭可減少由于液體暴沸而濺入冷凝管的可能性；而毛細管的作用，則是導(dǎo)入
3、空氣，不斷形成小氣泡作為氣化中心，使蒸餾平穩(wěn)，避免液體過熱而產(chǎn)生暴沸沖出現(xiàn)象，這對減壓蒸餾是非常重要的。毛細管 口距瓶底約1 -2mm，為了控制毛細管的進氣量，可在毛細玻璃管上口套一段軟橡皮管，橡 皮管中插入一段細鐵絲，并用螺旋夾夾住。蒸出液接受部分（圖2中16和17），通常用多尾接液管連接兩個或三個厚壁梨形或圓形燒瓶，在接受不同餾分時， 只需轉(zhuǎn)動接液管，使不同的餾分流入指定的接受器中，而不中斷蒸餾。在減壓蒸餾系統(tǒng)中切勿使用有裂縫或薄壁的玻 璃儀器，尤其不能用不耐壓的平底瓶（如錐形瓶、平底燒瓶等），以防止內(nèi)向爆炸。抽氣部分用減壓泵，最常見的減壓泵有水泵和油泵兩種。安全保護部分一般有安全瓶， 安
4、全瓶的作用是使儀器裝置內(nèi)不發(fā)生太突然的變化以及防 止泵油的倒吸。若使用油泵，則要注意油泵的防護保養(yǎng)，不使有機物質(zhì)、水、酸等的蒸氣侵 入油泵內(nèi)。易揮發(fā)有機物質(zhì)的蒸氣被泵油吸收，染污泵油，嚴重降低泵的效率；水蒸氣凝結(jié) 在油泵里，會使油乳化，也會降低油泵的效率；酸會腐蝕油泵。因此，用油泵進行減壓蒸餾 時，在接受器和油泵之間，應(yīng)順次裝上冷阱和分別裝有粒狀氫氧化鈉、塊狀石蠟、硅膠或無水氯化鈣等吸收干燥塔， 以除去低沸點溶劑、 酸和水汽進入油泵。 其中冷阱可放在廣口的保 溫瓶內(nèi)，用冰-鹽或干冰-丙酮冷卻劑冷卻。一般在油泵減壓蒸餾前必須在常壓或水泵減壓下蒸除所有低沸點液體和水以及酸、堿性1.旋夾 2.乳膠管
5、3.單孔塞4套管5.圓底燒瓶6.毛細管7.溫度計8.單孔塞9.套管11.蒸餾頭 12.水銀球 13.進水 14.直型冷凝管 15.出水16.真空接引管氣體。測壓部分采用測壓計，常用的測壓計為U型水銀壓力計或麥氏真空規(guī)。10. Y型管17.接收瓶 18.安全瓶19.冷阱20.壓力計 21.氯化鈣塔22.氫氧化鈉塔23.石蠟塊塔圖2減壓蒸餾裝置三、操作方法為使系統(tǒng)密閉性好， 氣后，加入待蒸的液體， 裝置能減壓到何種程度。磨口儀器的所有接口部分都必須用真空油脂潤涂好，檢查儀器不漏量不要超過蒸餾瓶的一半。儀器安裝好后，先檢查裝置的氣密性及 方法是：關(guān)閉毛細管，減壓至壓力穩(wěn)定后，觀察系統(tǒng)真空度是否能達到
6、要求；然后夾住連接系統(tǒng)的橡皮管，觀察壓力計水銀柱有否變化，無變化說明不漏氣, 有變化即表示漏氣。若整套系統(tǒng)符合要求，則關(guān)好安全瓶上的活塞，開動油泵，調(diào)節(jié)毛細管導(dǎo)入的空氣量，以能冒出一連串小氣泡為宜。小氣泡作為液體沸騰汽化中心，同時又起一定的攪拌作用，可防止液體暴沸，使沸騰保持平穩(wěn)。當壓力穩(wěn)定后，開始加熱。液體沸騰后，應(yīng)注意控制溫度， 并觀察沸點變化情況。待沸點穩(wěn)定時，轉(zhuǎn)動多尾接液管接受餾分，蒸餾速度以每秒05-1滴為宜。在蒸餾過程中，應(yīng)注意水銀壓力計的讀數(shù)，記錄時間、壓力、液體沸點、油浴溫度和餾出液流出速度等數(shù)據(jù)。蒸餾完畢，除去熱源， 慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾，待 蒸餾瓶稍冷后再慢
7、慢開啟安全瓶上的活塞，平衡內(nèi)外壓力（注意：這一操作須特別小心，一定要慢慢的旋開旋塞， 使壓力計中的水銀柱慢慢地恢復(fù)到原狀， 如果引入空氣太快， 水銀柱 會很快的上升，有沖破 U 型管壓力計的可能 ），然后才關(guān)閉抽氣泵。對減壓蒸餾操作中的一些說明：1. 用毛細管起氣化中心的作用，用沸石起不到作用。對于易潮解或易氧化的物質(zhì)，可 抽氣減壓后從毛細管通入高純度的氮氣， 然后再抽氣減壓， 如此反復(fù)幾次， 趕走裝置內(nèi)的空 氣，然后持續(xù)從毛細管通入氮氣。2. 減壓蒸餾操作， 一般要求首先水泵減壓蒸除低沸點的有機溶劑和易揮發(fā)的酸性氣體， 再用油泵減壓蒸餾收集目標餾分， 這樣可更好地保護油泵， 并防止蒸餾的混合物在減壓時暴 沸沖出；并可只需直接加一個干冰 -丙酮冷阱保護油泵，而不需要加石蠟塔、氯化鈣、氫氧 化鈉堿塔，從而獲得較高的真空度。3. 減壓蒸餾前先抽真空，真空穩(wěn)定后再慢慢升溫。4. 冷阱要及時的清理，最好每次使用后清洗并烘干。注意油泵的保養(yǎng)，油泵要經(jīng)常的 換油。
真空油泵及減壓蒸餾裝置參考圖
