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為什么精塔中的甲醇具有雙重性?

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-06-22

實(shí)踐和理論推導(dǎo)都足以證明:一個(gè)純物質(zhì)單體存在時(shí)的沸點(diǎn)和它在水--乙醇溶液中的揮發(fā)性是兩回事。在多組分混合水溶液蒸餾時(shí),各個(gè)組分的揮發(fā)性并不是由它們單獨(dú)存在時(shí)純組分的沸點(diǎn)決定的,而是取決于它在溶液中與其它分子間的吸引力。甲醇和乙醇都是含有-OH基的一元醇,是同系物,乙醇的分子量比甲醇的大。當(dāng)它們分別存在時(shí),由于乙醇分子之間的作用力大于甲醇分于之間的吸引力,因此乙醇的沸點(diǎn)(78.3℃)高于甲醇(64.7℃)。也就是在無水時(shí),二者相比,甲醇容易揮發(fā)?墒菍⑺鼈兎旁诖罅克腥绨l(fā)酵液中,含水量在85%以上,請(qǐng)況就不同了。由于水分子有較強(qiáng)烈的氫鍵作用力,因此對(duì)甲醇和乙醇都產(chǎn)生氫鍵吸引力,但甲醇分子量比乙醇的小,因而它與水分子的氫賤締 合強(qiáng)度要比水對(duì)乙醇的大,這樣甲醇的沸點(diǎn)雖低卻比乙醇難揮發(fā).當(dāng)溶液中水分減少,水的氫鍵影響也隨之減小。甲醇與乙醇的揮發(fā)性就又取決于它們的分子量了,即當(dāng)溶液中乙醇濃度高時(shí)(水分少時(shí))甲醇就比乙醇容易揮發(fā)。

這樣在精餾中甲醇的揮發(fā)性有雙重性,隨著酒精濃度的不同而變化。當(dāng)酒精濃度高時(shí),甲醇的精餾系數(shù)K`>1,當(dāng)酒精濃度低時(shí)(水份大時(shí))其K`<1。即當(dāng)酒精濃度高時(shí)它隨酒汽沿著塔上升象頭級(jí)雜質(zhì),當(dāng)酒精濃度低時(shí),它隨回流液沿塔下流象尾級(jí)雜質(zhì),因此它向精餾塔的兩端聚集,故稱它為端級(jí)雜質(zhì)。

酒精生產(chǎn)時(shí)應(yīng)將甲醇視作頭級(jí)雜質(zhì),常采用巴士德法減少它在產(chǎn)品中的含量。在生產(chǎn)白酒時(shí),甲醇表現(xiàn)為尾級(jí)雜質(zhì),可用高度掐酒尾法減少酒中甲醇含量。

 
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