溶剂干燥方法(二).doc

碱性干燥剂 KOH，NaOH：适用于干燥胺等碱性物质和四氢呋喃一类环醚。酸，酚，醛，酮，醇，酯，酰胺等不适用。 K2CO3：适用于碱性物质，卤代烃，醇，酮，酯，腈，溶纤剂等溶剂的干燥。不适用于酸性物质。 BaO，CaO：适用于干燥醇，碱性物质，腈，酰胺。不适用于酮，酸性物质和酯类。酸性干燥剂 H2SO4：适用于干燥饱和烃，卤代烃，硝酸，溴等。醇，酚，酮，不饱和烃等不适用。 P2O5：适用于烃，卤代烃，酯，乙酸，腈，二硫化碳，液态二氧化硫的干燥。醚，酮，醇，胺等不适用。(2)分馏脱水 沸点与水的沸点相差较大的溶剂可以用分馏效率高的蒸馏塔（精馏塔）进行脱水，这是一般常用的脱水方法。（3）共沸蒸馏脱水 与水生成共沸物的溶剂不能采用分馏脱水的方法。如果含有极微量水分的溶剂，通过共沸蒸馏，虽然溶剂有少量的损失，但却能脱去大部分水。一般多数溶剂都能与水组成共沸混合物。（4）蒸发，蒸馏干燥 进行干燥的溶剂很难挥发而不能与水组成共沸混合物的，可以通过加热或减压蒸馏使水分优先除去。例如，乙二醇，乙二醇丁醚，二甘醇乙醚，聚乙二醇，聚丙二醇，甘油等溶剂都适用。（5）用干燥的气体进行干燥 将难挥发的溶剂进行干燥时，一般慢慢回流，一面吹入充分干燥的空气或氮气，气体带走溶剂中的水分，从冷凝器末端的干燥管中放出。此法适用与乙二醇，甘油等溶剂的干燥。（6）其他 在特殊情况下，乙酸脱水克采用在乙酸中加入与所含水等摩尔的乙酐，或者直接加入乙酐干燥。甲酸的脱水可用硼酸经高温加热熔融，冷却粉碎后得到的无水硼酸进行脱水干燥。此外还有冷却干燥的方法。如烃类用冷冻剂冷却，其中水分结成冰而达到脱水目的。2溶剂的精制方法 一般通过蒸馏或精馏进行分馏的方法得到几乎接近纯品的溶剂。然而对于一些用精馏塔难以将杂质分离的溶剂，必须将这些杂质预先除去，方法之一是分子筛法。分子筛的种类按照分子筛的有效直径进行分类，例如有效直径为3埃的分子筛称3A分子筛，4埃的称4A分子筛，5埃的称5A分子筛，9埃的称10X分子筛，10埃的称13X分子筛。表32为各种分子所选用的分子筛类型。例如用5A分子筛可以从丁醇异构体混合物中吸附分离丁醇，用4A分子筛分离甲胺和二甲胺。适用方法与干燥剂脱水方法相同，用填充层装置较好。溶剂进行精制时，其装置，器皿等材料的选择对溶剂的纯度有影响，一般使用玻璃仪器较好。（1） 脂肪烃的精制脂肪烃中易混有不饱和烃和硫化物，可加入硫酸搅拌至硫酸不在呈色为止，用碱中和和洗涤，在经水洗干燥蒸馏。（2） 芳香烃的精制与脂肪烃的精制相同。苯可用重结晶精制（3） 卤代烃的精制卤代烃含水，酸，同系物及不挥发物等，在水和光的作用下可能生成光气和氯化氢，以及含有醇，酚，胺等添加剂的稳定剂。精制时用浓硫酸洗涤数次至无杂色为止，除去醇及其它有机杂质。然后用稀碱溶液煮沸分解除去，水洗干燥后蒸馏。（4） 醇的精制醇中主要的杂质是水，可参照溶剂的脱水干燥进行精制。（5） 酚的精制酚中含有水，同系物以及制备时的副产物等杂质，可用精馏或重结晶精制。甲酚有邻，间，对位三种异构体。邻位异构体用精馏分离；间位异构体与醋酸钠形成络合物，或与2，6二甲基吡啶，尿素形成加成物而分离；对位异构体与（6） 醚，缩醛的精制醚，缩醛的主要杂质是水，原料及过氧化物。在二噁烷及四氢呋喃中尚含有酚类等稳定剂。精制时用酸式亚硫酸钠洗涤，其次用稀碱，硫酸，水洗涤，干燥后蒸馏。因为蒸馏时往往有过氧化物生成，因此注意蒸馏到干固之前必须停止，以免发生爆炸事故。（7） 酮的精制酮中主要的杂质时水，原料，酸性物等杂质，脱水后通过分馏达到精制的目的。在有还原性物质存在时，加入高锰酸钾固体，摇动，放置34日到紫色消失后蒸馏，再进行脱水分馏。需要特别提纯的酮时，可加入酸式亚硫酸钠与酮形成加成物，重结晶后用碳酸钠将加成物分解，蒸馏，再进行脱水，分馏，得到精制产物。苯乙酮用重结晶精制。（8） 脂肪酸，酸酐的精制脂肪酸中主要含水，醛，同系物等杂质。甲酸除水之外其余的杂质可用蒸馏除去。其他脂肪酸可用高锰酸钾等氧化剂一起蒸馏，溜出物再用五氧化二磷干燥分馏。乙酸也可用重结晶精制。乙酐的杂质主要是乙酸，用精馏可达到精制的目的。（9） 酯的精制酯中只要的杂质有水，原料（有机酸和醇）。用碳酸钠水溶液洗涤，水洗后干燥，精馏到精制目的。（10）含氮化合物的精制硝基化合物主要杂质是同系物。脂肪族硝基化合物加中性干燥剂放置脱水后分馏，芳香族硝基化合物用稀硫酸，稀碱溶液洗涤，水洗后加氯化钙脱水分馏。硝基化合物在蒸馏结束前，蒸馏烧瓶内应保持少量残液，以防止爆炸。腈主要杂质是水，同系物。乙腈能与大多数有机物形成共沸物，很难精制。水可用共沸蒸馏除去，高沸点杂质用精馏除去。也可以加五氧化二磷回流，常压蒸馏。胺胺中主要含有同系物，醇，水，醛等杂质。胺分为伯，仲，叔胺。甲胺的精制：从其水溶液中萃取，蒸馏，以除去三甲胺；分馏以除去二甲胺；纯品甲胺的精制可将甲胺盐酸盐用干燥的氯仿萃取，用醇重结晶数次，用过量的氢氧化钾分解。气态甲胺用固体氢氧化钾干燥，氧化银除去氨，再经冷冻剂冷却以液化精制。二甲胺的精制：加压下精馏除去甲胺，或将二甲胺盐用乙醇重结晶，氢氧化钾分解后通过活性氧化铝，并用冷冻剂冷却液化得到纯品。三甲胺的精制：其精制用萃取蒸馏或共沸蒸馏。加乙酐蒸馏，伯胺和仲胺发生乙酰化沸点增高，分馏便可得到三甲胺。酰胺含有水，胺，酯，铵盐等杂质，用分子筛脱水后精制。（11）硫化物的精制二氧化硫含有水，硫，硫化物等杂质，用玻璃蒸馏器精馏。二甲亚碸用分子筛或氢氧化钙脱水后，用玻璃蒸馏器精馏。（11）无机溶剂的精制主要杂质是水分，重复蒸馏可达到精制目的。甲苯：分子量，92.13；沸点（760mmHg,），110.625；比重（20/25），0.86694/0.86230。精制方法：甲苯是由煤焦油的分馏或石油的芳构化而获得的。因此，其中混有苯，二甲苯，烷烃以及微量的甲基噻吩等。精制时的一般用浓硫酸去洗涤除去噻吩。为了防止发生磺化反应，温度必须控制在30以下。分去硫酸层后，在加入新的硫酸洗涤，直到硫酸不在呈色为止。依次加入10碳酸钠水溶液和水洗涤，无水氯化钙干燥，蒸馏。甲苯中的微量水分，可用金属钠或五氧化二磷做干燥剂除去。实验室工作中用到氢化钙回流23小时，在分馏精制。正己烷：分子量，86.17；沸点（760mmHg,），68.7；比重（20/4），0.659。精制方法：己烷是从天然汽油，直馏汽油轻馏分获得的，故杂质是沸点相近的烃类，苯水。去除沸点相近的化合物非常困难。除去苯可用等体积的硝化剂【58（wt），浓硫酸；25（wt）,浓硝酸，17（wt）水的混合物】一起摇动8h后分层，分去混酸后，分别用浓硫酸，碱和水洗涤。水分的除去可用无水氯化钙，金属钠，五氧化二磷和分子筛等，最后再分馏精制。四氢呋喃：四氢呋喃可由1，4丁二醇脱水或呋喃氢化而得。除含有制造过程中带入的杂质外，还含有为了防止自氧化作用而加入的各种抗氧剂。精制之前必须检查有无过氧化物存在，否则不能进行蒸馏或加热蒸发，以免发生爆炸。过氧化物的检查方法与乙醚相同，可用2酸性碘化钾溶液进行。过氧化物可用硫酸亚铁和硫酸氢钠的混合水溶液处理除去。或将四氢呋喃通过活性氧化铝以除去过氧化物。一般的精制方法是将四氢呋喃与四氢化铝锂一起回流，然后在氢化铝锂存在下蒸馏，即可除去水，过氧化物，抗氧剂和其他杂质。回流和蒸馏应在氮气流下进行，并应先用小量进行实验，确定其含水和过氧化物不多，反应不过于激烈时方可进行，并应先用小量进行实验，确定其含水和过氧化物不多，反应不过于激烈时方可进行。也可在除去过氧化物后，用氯化钙和无水硫