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幹燥劑什麽樣的好呀

選擇參考:

CuSO4適用於醇,醚,酯,低級脂肪酸的脫水,甲醇與CuSO4能形成加成物,故不宜使用。 CaC2:適用於醇幹燥。註意使用純度差的碳化鈣時,會發生硫化氫和磷化氫等惡臭氣體 CaCl2: 適用於幹燥烴,鹵代烴,醚硝基化合物,環己胺,腈,二硫化碳等。CaCl2能於伯醇,甘油,酚,某些類型的胺,酯等形成加成物,故不適用。 活性氧化鋁:適用於烴,胺,酯,甲酰胺的幹燥。

分子篩:分子篩在水蒸氣分壓低和味素高時吸濕容量都很顯著,於其他幹燥劑相比,吸濕能力非常大的。表3-1為各種幹燥劑的吸濕能力比較(指常溫下經足夠量的幹燥劑幹燥的1升空氣中殘存水分的毫克數)。分子篩在各種幹燥劑中,其吸濕能力僅次於五氧化二磷。由於各種溶劑的幾乎都可以用分子篩脫水,故在實驗室和工業上獲得廣泛的應用。 表3-1各種幹燥劑的吸濕能力

幹燥劑 1升空氣中的殘留水分,mg 再生溫度,℃ 五氧化二磷 2×10-5 --- 氫氧化鉀(熔融) 3×10-3 --- 濃硫酸 3×10-3 --- 無水硫酸鈣 4×10-3 230~250 氧化鎂 8×10-3 --- 氫氧化鈉(熔融) 1.6×10-1 --- 氧化鈣 2×10-1 300 無水氯化鈣 2×10-1 --- 95%硫酸 3×10-1 --- 無水硫酸銅 1.4 400 分子篩 1×10-4 200~400 活性氧化鋁 1.8×10-3 180 矽膠 6×10-3 150

③ 堿性幹燥劑

KOH,NaOH:適用於幹燥胺等堿性物質和四氫呋喃壹類環醚。酸,酚,醛,酮,醇,酯,酰胺等不適用。

K2CO3:適用於堿性物質,鹵代烴,醇,酮,酯,腈,溶纖劑等溶劑的幹燥。不適用於酸性物質。

BaO,CaO:適用於幹燥醇,堿性物質,腈,酰胺。不適用於酮,酸性物質和酯類。 酸性幹燥劑

H2SO4:適用於幹燥飽和烴,鹵代烴,硝酸,溴等。醇,酚,酮,不飽和烴等不適用。 P2O5:適用於烴,鹵代烴,酯,乙酸,腈,二硫化碳,液態二氧化硫的幹燥。醚,酮,醇,胺等不適用。 (2)分餾脫水

沸點與水的沸點相差較大的溶劑可以用分餾效率高的蒸餾塔(精餾塔)進行脫水,這是壹般常用的脫水方法。 (3)***沸蒸餾脫水

與水生成***沸物的溶劑不能采用分餾脫水的方法。如果含有極微量水分的溶劑,通過***沸蒸餾,雖然溶劑有少量的損失,但卻能脫去大部分水。壹般多數溶劑都能與水組成***沸混合物。 (4)蒸發,蒸餾幹燥

進行幹燥的溶劑很難揮發而不能與水組成***沸混合物的,可以通過加熱或減壓蒸餾使水分優先除去。例如,乙二醇,乙二醇-丁醚,二甘醇-乙醚,聚乙二醇,聚丙二醇,甘油等溶劑都適用。

(5)用幹燥的氣體進行幹燥

將難揮發的溶劑進行幹燥時,壹般慢慢回流,壹面吹入充分幹燥的空氣或氮氣,氣體帶走溶劑中的水分,從冷凝器末端的幹燥管中放出。此法適用與乙二醇,甘油等溶劑的幹燥。 (6)其他

在特殊情況下,乙酸脫水可采用在乙酸中加入與所含水等摩爾的乙酐,或者直接加入乙酐幹燥。甲酸的脫水可用硼酸經高溫加熱熔融,冷卻粉碎後得到的無水硼酸進行脫水幹燥。此外還有冷卻幹燥的方法。如烴類用冷凍劑冷卻,其中水分結成冰而達到脫水目的。 2溶劑的精制方法

壹般通過蒸餾或精餾進行分餾的方法得到幾乎接近純品的溶劑。然而對於壹些用精餾塔難以將雜質分離的溶劑,必須將這些雜質預先除去,方法之壹是分子篩法。分子篩的種類按照分子篩的有效直徑進行分類,例如有效直徑為3埃的分子篩稱3A分子篩,4埃的稱4A分子篩,5埃的稱5A分子篩,9埃的稱10X分子篩,10埃的稱13X分子篩。表3-2為各種分子所選用的分子篩類型。例如用5A分子篩可以從丁醇異構體混合物中吸附分離丁醇,用4A分子篩分離甲胺和二甲胺。適用方法與幹燥劑脫水方法相同,用填充層裝置較好。 溶劑進行精制時,其裝置,器皿等材料的選擇對溶劑的純度有影響,壹般使用玻璃儀器較好。 表3-2 各種分子篩所吸附的主要分子 3A 4A 5A 10X 13X

H2 CH4 C3H8 CHCl3 1,3,5-三甲苯 O2 C2H6 C4H10 CHBr3

CO CH3OH C2H5Cl (CH3)2CHOH CO2 CH3CN C2H5Br (CH3)2CHCl NH3 CH3NH2 C2H5OH iso-C4H10 H2O CH3Cl C2H5OH (CH3)3N CH3Br C2H5NH2 (C2H5)3N C2H2 CH2Cl2 C(CH3)4 CS2 CH2Br2 C(CH3)3Cl (CH3)2NH C(CH3)3OH CH3I CCl4 C6H6 C6H5CH3 C6H4(CH3)2 環己烷 噻吩 呋喃 吡啶 二惡烷 萘 喹啉

(1)脂肪烴的精制

脂肪烴中易混有不飽和烴和硫化物,可加入硫酸攪拌至硫酸不在呈色為止,用堿中和和洗滌,在經水洗幹燥蒸餾。 (2) 芳香烴的精制

與脂肪烴的精制相同。苯可用重結晶精制

(3) 鹵代烴的精制

鹵代烴含水,酸,同系物及不揮發物等,在水和光的作用下可能生成光氣和氯化氫,以及含有醇,酚,胺等添加劑的穩定劑。精制時用濃硫酸洗滌數次至無雜色為止,除去醇及其它有機雜質。然後用稀堿溶液煮沸分解除去,水洗幹燥後蒸餾。 (4) 醇的精制

醇中主要的雜質是水,可參照溶劑的脫水幹燥進行精制。 (5)酚的精制

酚中含有水,同系物以及制備時的副產物等雜質,可用精餾或重結晶精制。甲酚有鄰,間,對位三種異構體。鄰位異構體用精餾分離;間位異構體與醋酸鈉形成絡合物,或與2,6-二甲基吡啶,尿素形成加成物而分離;對位異構體與…… (6) 醚,縮醛的精制

醚,縮醛的主要雜質是水,原料及過氧化物。在二惡烷及四氫呋喃中尚含有酚類等穩定劑。精制時用酸式亞硫酸鈉洗滌,其次用稀堿,硫酸,水洗滌,幹燥後蒸餾。因為蒸餾時往往有過氧化物生成,因此註意蒸餾到幹固之前必須停止,以免發生爆炸事故。

(7) 酮的精制

酮中主要的雜質時水,原料,酸性物等雜質,脫水後通過分餾達到精制的目的。在有還原性物質存在時,加入高錳酸鉀固體,搖動,放置3~4日到紫色消失後蒸餾,再進行脫水分餾。需要特別提純的酮時,可加入酸式亞硫酸鈉與酮形成加成物,重結晶後用碳酸鈉將加成物分解,蒸餾,再進行脫水,分餾,得到精制產物。苯乙酮用重結晶精制。

(8)脂肪酸,酸酐的精制

脂肪酸中主要含水,醛,同系物等雜質。甲酸除水之外其余的雜質可用蒸餾除去。其他脂肪酸可用高錳酸鉀等氧化劑壹起蒸餾,溜出物再用五氧化二磷幹燥分餾。乙酸也可用重結晶精制。乙酐的雜質主要是乙酸,用精餾可達到精制的目的。 (9) 酯的精制

酯中只要的雜質有水,原料(有機酸和醇)。用碳酸鈉水溶液洗滌,水洗後幹燥,精餾到精制目的。

(10)含氮化合物的精制

①硝基化合物

主要雜質是同系物。脂肪族硝基化合物加中性幹燥劑放置脫水後分餾,芳香族硝基化合物用稀硫酸,稀堿溶液洗滌,水洗後加氯化鈣脫水分餾。硝基化合物在蒸餾結束前,蒸餾燒瓶內應保持少量殘液,以防止爆炸。 ②腈

主要雜質是水,同系物。乙腈能與大多數有機物形成***沸物,很難精制。水可用***沸蒸餾除去,高沸點雜質用精餾除去。也可以加五氧化二磷回流,常壓蒸餾。 ③胺

胺中主要含有同系物,醇,水,醛等雜質。胺分為伯,仲,叔胺。

甲胺的精制:從其水溶液中萃取,蒸餾,以除去三甲胺;分餾以除去二甲胺;純品甲胺的精制可將甲胺鹽酸鹽用幹燥的氯仿萃取,用醇重結晶數次,用過量的氫氧化鉀分解。氣態甲胺用固體氫氧化鉀幹燥,氧化銀除去氨,再經冷凍劑冷卻以液化精制。

二甲胺的精制:加壓下精餾除去甲胺,或將二甲胺鹽用乙醇重結晶,氫氧化鉀分解後通過活性氧化鋁,並用冷凍劑冷卻液化得到純品。

三甲胺的精制:其精制用萃取蒸餾或***沸蒸餾。加乙酐蒸餾,伯胺和仲胺發生乙酰化沸點增高,分餾便可得到三甲胺。 ④酰胺 含有水,胺,酯,銨鹽等雜質,用分子篩脫水後精制。

(11)硫化物的精制

二氧化硫含有水,硫,硫化物等雜質,用玻璃蒸餾器精餾。二甲亞碸用分子篩或氫氧化鈣脫水後,用玻璃蒸餾器精餾。 (11)無機溶劑的精制

主要雜質是水分,重復蒸餾可達到精制目的。 甲苯:分子量,92.13;沸點(760mmHg,℃),110.625;比重(20℃/25℃),0.86694/0.86230。精制方法:甲苯是由煤焦油的分餾或石油的芳構化而獲得的。因此,其中混有苯,二甲苯,烷烴以及微量的甲基噻吩等。精制時的壹般用濃硫酸去洗滌除去噻吩。為了防止發生磺化反應,溫度必須控制在30℃以下。分去硫酸層後,在加入新的硫酸洗滌,直到硫酸不在呈色為止。依次加入10%碳酸鈉水溶液和水洗滌,無水氯化鈣幹燥,蒸餾。甲苯中的微量水分,可用金屬鈉或五氧化二磷做幹燥劑除去。實驗室工作中用到氫化鈣回流2-3小時,再分餾精制。

正己烷:分子量,86.17;沸點(760mmHg,℃),68.7;比重(20℃/4℃),0.659。精制方法:己烷是從天然汽油,直餾汽油&輕餾分獲得的,故雜質是沸點相近的烴類,苯&水。去除沸點相近的化合物非常困難。除去苯可用等體積的硝化劑58%(wt),濃硫酸;25%(wt),濃硝酸,17%(wt)水的混合物壹起搖動8h後分層,分去混酸後,分別用濃硫酸,堿和水洗滌。水分的除去可用無水氯化鈣,金屬鈉,五氧化二磷和分子篩等,最後再分餾精制。 四氫呋喃:四氫呋喃可由1,4-丁二醇脫水或呋喃氫化而得。除含有制造過程中帶入的雜質外,還含有為了防止自氧化作用而加入的各種抗氧劑。精制之前必須檢查有無過氧化物存在,否則不能進行蒸餾或加熱蒸發,以免發生爆炸。過氧化物的檢查方法與乙醚相同,可用2%酸性碘化鉀溶液進行。過氧化物可用硫酸亞鐵和硫酸氫鈉的混合水溶液處理除去。或將四氫呋喃通過活性氧化鋁以除去過氧化物。壹般的精制方法是將四氫呋喃與四氫化鋁鋰壹起回流,然後在氫化鋁鋰存在下蒸餾,即可除去水,過氧化物,抗氧劑和其他雜質。回流和蒸餾應在氮氣流下進行,並應先用小量進行實驗,確定其含水和過氧化物不多,反應不過於激烈時方可進行,並應先用小量進行實驗,確定其含水和過氧化物不多,反應不過於激烈時方可進行。也可在除去過氧化物後,用氯化鈣和無水硫酸鈉幹燥,過濾,分餾的方法進行精制。 實驗室方法:將鈉剪成小塊加入到甲苯中,然後接上冷凝管至回流,趁熱把鈉的熱苯溶液猛搖制成鈉砂(很細小的鈉顆粒,越小越好),然後倒出甲苯,接著把四氫呋喃倒進去,加入少量的二苯酮回流至溶液呈藍色就可以回收溶劑。如果2小時之後還沒有變色可再加入壹點二苯酮,還不變色就是鈉不夠多,再加入壹些鈉至溶液變藍。 幹燥劑使用指南

幹燥劑

適合幹燥的物質 不適合幹燥的物質 吸水量(g/g) 活化溫度

氧化鋁 烴, 空氣, 氨氣, 氬氣, 氦氣, 氮氣, 氧氣, 氫氣,二氧化碳, 二氧化硫 0.2 175℃

氧化鋇 有機堿, 醇, 醛, 胺 酸性物質,二氧化碳 0.1 氧化鎂 烴, 醛, 醇,堿性氣體, 胺 酸性物質 0.5 800℃ 氧化鈣 醇, 胺,氨氣 酸性物質, 酯 0.3 1000℃ 硫酸鈣 大多數有機物 0.066 235℃

硫酸銅 酯, 醇, (特別適合苯和甲苯的幹燥) 0.6 200℃ 硫酸鈉 氯代烷烴,氯代芳烴, 醛, 酮, 酸 1.2 150℃ 硫酸鎂 酸, 酮, 醛, 酯, 腈 對酸敏感物質 0.2 ? 0.8 200℃

氯化鈣(<20 目) 氯代烷烴,氯代芳烴, 酯, 飽和芳香烴, 芳香烴, 醚 醇, 胺, 苯酚, 醛, 酰胺,氨基酸,某些酯和酮 0.2 (1H2O) 0.3 (2H2O) 250℃

氯化鋅 烴 氨, 胺, 醇 0.2 110℃

氫氧化鉀 胺, 有機堿 酸, 苯酚, 酯, 酰胺, 酸性氣體, 醛 氫氧化鈉 胺 酸, 苯酚, 酯, 酰胺

碳酸鉀 醇, 腈, 酮, 酯, 胺 酸, 苯酚 0.2 300℃

鈉 飽和脂肪烴和芳香烴 烴, 醚 酸, 醇, 醛, 酮,胺, 酯, 氯代有機物, 含水過高的物質

五氧化二磷 烷烴, 芳香烴,醚,氯代烷烴,氯代芳烴, 腈, 酸酐, 腈, 酯 醇, 酸, 胺, 酮, 氟化氫和氯化氫 0.5

濃硫酸 惰性氣體,氯化氫, 氯氣, 壹氧化碳, 二氧化硫 基本不能與其它物質接觸

矽膠(6-16 目) 絕大部分有機物 氟化氫 0.2 200-350℃

3A 分子篩 分子直徑>3 A 分子直徑<3 A 0.18 117-260℃

4A 分子篩 分子直徑>4 A 分子直徑<4 A, 乙醇, 硫化氫, 二氧化碳, 二氧化硫, 乙烯, 乙炔, 強酸 0.18 250℃

5A 分子篩 分子直徑> 5 A, 如, 支鏈化合物和有4 個碳原子以上的環 分子直徑<5 A, 如, 丁醇, 正丁烷到正22烷 0.18 250℃