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各類干燥劑與食品脫氧劑的分析
常用干燥劑有哪些?
1、濃H2SO4:具有強烈的吸水性,常用來除去不與H2SO4反應的氣體中的水分。例如常作為H2、O2、CO、SO2、N2、HCl、CH4、CO2、Cl2等氣體的干燥劑。
2、無水氯化鈣:因其價廉、干燥能力強而被廣泛應用。干燥速度快,能再生,脫水溫度473K。一般用以填充干燥器和干燥塔,干燥藥品和多種氣體。不能用來干燥氨、酒精、胺、酰、酮、醛、酯等。
3、無水硫酸鎂:有很強的干燥能力,吸水后生成MgSO4.7H2O。吸水作用迅速,效率高,價廉,為一良好干燥劑。常用來干燥有機試劑。
4、固體氫氧化鈉和堿石灰:吸水快、效率高、價格便宜,是極佳的干燥劑,但不能用以干燥酸性物質。常用來干燥氫氣、氧氣和甲烷等氣體。
5、變色硅膠:常用來保持儀器、天平的干燥。吸水后變紅。失效的硅膠可以經烘干再生后繼續使用。可干燥胺、NH3、 O2、 N2等
6、活性氧化鋁(Al2O3):吸水量大、干燥速度快,能再生(400 -500K烘烤)。
7、無水硫酸鈉:干燥溫度必須控制在30℃以內,干燥性比無水硫酸鎂差。
8、硫酸鈣:可以干燥H2 。O2 。CO2 。CO 、N2 。Cl2、HCl 、H2S、 NH3、 CH4等
實驗室中常用的干燥劑及其特性
① 無水氯化鈣(CaCl2):無定形顆粒狀(或塊狀),價格便宜,吸水能力強,干燥速度較快。吸水后形成含不同結晶水的水合物CaCl2·nH2O(n= 1,2,4,6)。最終吸水產物為CaCl2·6H2O (30℃以下),是實驗室中常用的干燥劑之一。但是氯化鈣能水解成Ca(OH)2 或Ca(OH)Cl ,因此不宜作為酸性物質或酸類的干燥劑。同時氯化鈣易與醇類,胺類及某些醛、酮、酯形成分子絡合物。如與乙醇生成CaCl2·4C2H5OH、與甲胺生成 CaCl2·2CH3NH2,與丙酮生成CaCl2·2(CH3)2CO 等, 因此不能作為上述各類有機物的干燥劑。
② 無水硫酸鈉(Na2SO4):白色粉末狀,吸水后形成帶10個結晶水的硫酸鈉(Na2SO4·10H2O)。因其吸水容量大,且為中性鹽,對酸性或堿性有機物都可適用,價格便宜,因此應用范圍較廣。但它與水作用較慢,干燥程度不高。當有機物中夾雜有大量水分時,常先用它來作初步干燥,除去大量水分,然后再用干燥效率高的干燥劑干燥。使用前最好先放在蒸發皿中小心烘炒,除去水分,然后再用。
硅膠也是干燥劑的一種,硅膠是一種高活性吸附材料,也是大連干燥劑的一種,通常是用硅酸鈉和硫酸反應,并經老化、酸泡等一系列后處理過程而制得。硅膠屬非晶態物質,其化學分子式為mSiO2.nH2o。不溶于水和任何溶劑,無毒無味,化學性質穩定。硅膠根據其孔徑的大小分為:大孔硅膠、粗孔硅膠、B型硅膠、細活性干燥劑活性干燥劑孔硅膠。由于孔隙結構的不同,因此它們的吸附性能各有特點。粗孔硅膠在相對濕度高的情況下有較高的吸附量,細孔硅膠則在相對濕度較低的情況下吸咐量高于粗孔硅膠,而B型硅膠由于孔結構介于粗、細孔之間,其吸附量也介于粗、細孔之間。
安全性能,硅膠主要成分是二氧化硅,化學性質穩定,不燃燒。硅膠有很強的吸附能力,對人的皮膚能產生干燥作用,因此,操作時應穿戴好工作服。若硅膠進入眼中,需用大量的水沖洗,并盡快找醫生治療。
硅膠吸附水蒸汽后的再生, 硅膠吸附水份后,可通過熱脫附方式將水份除去,加熱的方式有多種,如電熱爐、煙道余熱加熱及熱風干燥等。脫附加熱的溫度控制在120--180℃為宜,對于藍膠指示劑、變色硅膠、DL型藍色硅膠則控制在100--120℃為宜。各種工業硅膠再生時的最高溫度不應超過以下限度:粗孔硅膠不得高于600℃;細孔硅膠不得高于200℃;藍膠指標劑(或變色硅膠)不得高于120℃;硅鋁膠不得高于350℃。再生后的硅膠,其水份一般控制在2%以下即可重新投入使用.