苯酚与水共沸的组成及共沸点

共沸精馏

该法就是向粗苯酚中加入一种溶剂，使苯酚中所含的杂质与溶剂形成共沸物，再经过普通精馏将其与苯酚分离。共沸精馏有加水共沸和加烃共沸两种。近年来，就加水共沸方面，人们进行了较多的研究，目标集中于减少用水量，降低成本，而同时提高产品质量。目前已开发出了不少新方法。如原工艺的加水位置为精馏塔的塔顶附近，通常是单独或是和提纯后的酚混合物回流液一起引入精馏塔〔3〕。而Fulmer等提出的对加水方式的改进〔4〕主要是将加水方式改为在精馏塔的水力提取区的底部附近引入水，这样可以更加完全地去除苯酚中的杂质。水以蒸汽方式引入，温度为138.9～202.8 ℃之间，压力约为0.138～1.31 MPa，使用此温度、压力下的水蒸气，比使用液态水大大节省了操作费用，同时由于减少了换热器而节省了投资。将水与苯酚的流率比控制在最佳的0.05∶1，可使酚中的杂质明显减少。但此新工艺要求进料苯酚质量含量为95 %以上。另据报道〔5〕，一种使用两个共沸精馏塔来对粗苯酚进行二次水共沸的新工艺，不仅可使苯酚的纯度明显提高，而且还可在第二塔的塔顶富集MBF等其他杂质，亦能使损失于杂质中的苯酚明显减少，大量节省了回收这部分苯酚的费用。而且塔顶的冷凝分相很容易实现，且水相中MBF的含量很低，小于0.001 5 %，这样不必再处理，而直接循环回塔使用，以回收更多的苯酚。同时，明显地减少了补偿新鲜水的加入量。使用此工艺，在塔底回收的高纯苯酚中，MBF的含量低于0.001 5 %，且收率能高于90 %。在加烃共沸方面，已开发出了以异丙苯为溶剂的共沸精馏工艺〔6〕，以及以α-甲基苯乙烯(AMS)为溶剂结合加碱处理的新工艺〔7〕，此工艺能有效地脱除MBF、MO、丙酮、醇等其他杂质。目前又出现了加水共沸与加异丙苯或AMS共沸相结合的工艺〔8，9〕，这些有机溶剂的加入不仅减少了水的用量，且使MBF等杂质很容易随轻组分脱去，而且这些溶剂也都是苯酚生产过程中的原料或副产物，这样就使其得到了充分利用，降低了成本，提高了苯酚的收率。

简单的说，如果这两种物质形成的混合物溶液 乙醇:苯酚=a：b 。共沸时，产生蒸汽的成分依然是 乙醇:苯酚=a：b 。这样就无法分离两种物质了。

如果你想知道哪些特定的物质会形成共沸的话，那我只能很遗憾的告诉你暂时还没有极其明确的判断规律来确定某两种物质的混合物是否为共沸混合物，想精确判断只能查溶剂手册。

但是粗略判断可以通过对比两种组分的沸点差进行。当两种组分的沸点差大于或等于30K（温差30摄氏度），那这两种物质就很难形成共沸混合物了。

当然，乙醇和苯酚是特殊的情况。

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（a）较特殊的与水混合形成共沸的溶剂

溶剂 溶剂本身的沸点 溶剂与水混合的共沸点 混合物平衡后的含水量

乙醚 35 34 1.0

二硫化碳 46 44 2.0

*大部分沸点在70摄氏度到130摄氏度之间的溶质都不能通过蒸馏法从水溶液中提取。

（b）常见有机溶剂间的共沸混合物

共沸混合物组分的沸点/℃ 共沸物的组成(质量)/% 共沸物的沸点/℃

乙醇-乙酸乙酯 78.3，78.0 30：70 72.0

乙醇-苯 78.3，80.6 32：68 68.2

乙醇-氯仿 78.3，61.2 7：9359.4

乙醇-CCl4 78.3，77.0 16：84 64.9

乙酸乙酯-CCl4 78.0，77.0 43：57 75.0

甲醇-CCl4 64.7，77.0 21：79 55.7

甲醇-苯 64.7，80.4 39：61 48.3

氯仿-丙酮 61.2，56.4 80：20 64.7

甲苯-乙酸 101.5，118.5 72：28 105.4

乙醇-苯-水78.3，80.6，10019：74：764.9

将苯酚与苯甲醇加入到80度的水中,搅拌2小时后,分层.

油相用精馏塔蒸馏,先蒸出水相,然后减压再蒸出苯酚与苯甲醇共沸相,最后再蒸出成品.

水相和苯酚与苯甲醇相循环利用.

大概需要三个精馏塔

乙醇和水不好分是因为形成了95%乙醇这种共沸物.因此,考虑到这个问题是好的.

但是要注意的一点,是乙醇与苯酚会不会形成共沸物呢?

不知道,至少现有的大学有机、物化两本书里面没有说.因此,就要考虑有没有这种情况.这种情况是蒸不分离的；

用氢氧化钠溶液先另苯酚成盐,再水蒸气蒸馏也好、减压蒸馏也好,总之,把蒸汽压相当于乙醇的低得更多的苯酚钠留在原相中,乙醇蒸走,这样剩下苯酚钠加酸后蒸水结晶析出,而乙醇和水的混合物,用加石灰蒸的办法提纯乙醇

苯酚是煤焦油的主要成分之一，1834年Runge从煤焦油中发现了苯酚，1841年Laurent首次制得结晶苯酚。苯酚为苯环上的一个氢原子被羟基取代的产物。酚以游离的形式或以衍生物的形式(更多是以衍生物的形式)存在于自然界。纯品为白色或无色易潮解的结晶。在空气中或遇不洁物质逐渐变成微红色结晶。有特殊气味、有毒、有强腐蚀性。相对分子质量94.11。相对密度 1.0576。熔点43℃。沸点181.7℃、120.7℃(13.3× 104Pa)、90.2℃(3.33×103Pa)、70.9℃(1.33× 103Pa)、33.6℃(1.33×102Pa)。凝固点40.85℃。闪点85℃。折射率1.5418(41℃)。蒸气压 70.7Pa(25℃)。溶于水，与乙醇、乙醚、乙酸、氯仿、丙酮、苯和二硫化碳互溶。与水组成共沸混合物，此时本品含量为9.2%，共沸点99.6℃。酚的反应性主要是羟基和芳环的反应。

至于苯和甲苯的分离方式，一般采用蒸馏，因为它们的沸点相差较大，你用萃取分液，你采用第三位的说法，要加入某些物质，否则，那是不可行的，因为它们两者是互溶的，根本萃取不了，更谈不上分液了。

通常讲的苯酚就是未经提纯的苯酚.结晶酚就是高纯度的苯酚.苯酚制剂就是经过提纯,又加有稳定剂的高纯度苯酚.

由异丙苯法生产的苯酚中主要杂质有丙酮、异丙叉丙酮、异丙苯、苯乙烯、苯并呋喃等,因苯酚与某些杂质形成二元或多元共沸混合物,必须用特殊精馏或化学方法才能获得高纯度苯酚.

苯酚遇空气易被氧化,高温条件更是如此,加入铝片直接防氧化(要氧化的话先氧化铝片)加入碳酸氢钠间接防氧化(高温条件碳酸氢钠分解产生二氧化碳,形成一个无氧的氛围!).

苯酚在这里是辅助显色剂,但又是定量显色的关键物质,所以必须纯化,否则你的标线线性会很差,重现性同样很差.

如果限于实验室条件不能进行高温蒸馏,那么建议你采用蒽酮硫酸法测定多糖,很可能比NDS测定方法重现性还好,但需注意一点：蒽酮剧毒!所以一般用的都是NDS方法,虽然麻烦一些.

乙醇和水不好分是因为形成了95%乙醇这种共沸物.因此,考虑到这个问题是好的.

但是要注意的一点,是乙醇与苯酚会不会形成共沸物呢?

不知道,至少现有的大学有机、物化两本书里面没有说.因此,就要考虑有没有这种情况.这种情况是蒸不分离的

我的主张也许不是最好的,但应该是判卷子的人最期望看到的：

用氢氧化钠溶液先另苯酚成盐,再水蒸气蒸馏也好、减压蒸馏也好,总之,把蒸汽压相当于乙醇的低得更多的苯酚钠留在原相中,乙醇蒸走,这样剩下苯酚钠加酸后蒸水结晶析出,而乙醇和水的混合物,用加石灰蒸的办法提纯乙醇