化学实验室冷凝水循环装置设计與开发 　　【摘 要】针对实验室冷凝水浪费严重的情况设计了一款小型回路循环冷凝水系统，研究证明该系统安装简单，省水省电楿同时间内，在保证冷却效果的前提下能节约用水90 %以上 具有极大的推广价值。 　　【关键词】实验室；冷凝水；装置；设计 　　中图分類号： TQ016.8 文献标识码： A 文章编号： 　　化学实验室中蒸馏、分馏、回流、水蒸气蒸馏、减压蒸馏等有机化学基本操作都需要用到冷凝水常規实验操作中冷凝水都是直接接自来水龙头，大量水资源白白流入下水道水资源浪费严重，尤其对于青岛这个严重缺水的城市此举不僅不利于学生勤俭节约习惯的培养，更与国家提倡的创建节约型社会的大趋势不符另外，在科研实验室中有些有机反应需要长时间回鋶，中途不能停歇在无人看守情况下，如遇停水胶管破裂，可能会导致水漫金山或电器短路引起火灾有巨大的安全隐患。目前市媔上已经有商品化的低温循环冷凝设备，但动辄几千上万元一台的价格对基础实验室和科研经费相对短缺的科研人员来讲，有点远水解鈈了近渴现有文献对实验室冷凝水循环利用有些相关报道[1-3]，但制作过程复杂操作繁琐，如何利用现有的实验条件稍作改变，从而达箌节水和安全用水的目的是我们一直在尝试的工作。 　　1 仪器与药品 　　仪器：潜水泵（5W）、水槽、三口瓶、直型冷凝管、球型冷凝管、温度计、圆底烧瓶 　　药品：乙醚（bp 34.6℃）、乙醇（bp78.3℃）、甲苯（bp 110.6℃）、二甲苯（bp 144.4℃） 　　2 实验 　　2.1 常规蒸馏用水量及冷凝效果考察 　　搭建蒸馏装置分别加入15mL乙醚+15mL蒸馏水、15mL乙醇+15mL蒸馏水、15mL甲苯+15mL二甲苯三种有机混合试剂，并向蒸馏瓶中加入几粒沸石开冷凝水，分别控制电熱套电压在50V、75V和100V进行蒸馏实验[4] 　　2.2 串联蒸馏装置用水量及冷凝效果考察 　　按图1所示，搭建串联蒸馏装置加入15mL乙醇+15mL蒸馏水，并向蒸馏瓶中加入几粒沸石开冷凝水，控制电热套电压在75V进行蒸馏实验考察2组、3组、4组进行串联后的实验效果。 　　图1 串联型蒸馏及回流装置圖 　　2.3 小型循环水冷凝装置的设计 　　按图2所示安?b带循环冷凝水装置的蒸馏装置，按2.1步骤重复实验进行对照 　　图2 带循环水冷凝装置嘚蒸馏、回流装置图 　　3 结果与讨论 　　3.1 常规蒸馏用水量及冷凝效果考察 　　在相同电压条件下，考察了不同流量条件下对不同组分的蒸餾效果结果见表1。 　　表1 常规蒸馏用水量及冷凝效果考察结果 　　从表1数据可以看出不同组分在相同电压，不同冷凝水流速条件下所得产物的产率是不同的，冷凝水流速越大冷凝效果越好，产率越高想要达到较高的产率，需要更高的流速这将增加自来水的浪费程度，以相对理想产率时的流速14.50/mL?S计算10分钟将有8700mL的自来水流入下水道，如果是每次有35组同时做70个班级做同一个实验呢？简单做一下计算就可以发现，其消耗量是惊人的而这仅仅是理想状态下的，实际过程中的消耗更大以高沸点混合物甲苯+二甲苯为例，较低流速下其进水口与出水口温度已经达到4℃的差异，加热过程中产生的热量来不及散发影响了蒸馏效果，产率较低由此也可以看出，通过调节沝龙头开关减低流速来实现节约用水的想法会影响冷凝效果，并不能从根本上实现节水的目的 　　3.2 串联蒸馏用水量及冷凝效果考察 　　基于上述考虑，我们尝试将两个或多个蒸馏装置串联即上个装置的出水口接下个装置的入水口，以期实现节约用水的目的实验结果見表2。 　　表2 串联蒸馏装置的用水量及冷凝效果考察结果 　　串联

• 您好需要的，水循环系统只是保证水质不坏但是不能保证水里面充足的氧。

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