846 料液常压沸点估算方法

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杨茜参加了本篇整理。

料液（水为溶剂）的沸点通常高于纯水的沸点，且随着料液浓度升高，沸点也相应升高，或从另一方面而言，蒸发温度不变时，料液表面的水蒸气压力会随浓度升高而降低，因此，在表面蒸发、膜蒸馏等通过料液中溶剂汽化实现浓缩或分离的过程中，需要掌握不同浓度和压力时料液沸点的变化规律。

估算方法

常压下（101325Pa）料液沸点的估算式为（溶质为难挥发性物质）：

T_f=99.74+0.437X_mL+0.0593X²_mL

式中：

T_f为料液沸点，℃；

X_mL为每升料液中可溶性物质的当量摩尔数，mol/L。

估算示例

氯化钠溶液

设质量分数为11%，此时料液密度约1080g/L，则每升料液中氯化钠质量约：

1080*0.11=118.8g

氯化钠摩尔数约：

118.8/58.5=2.03mol

当量离子摩尔数：

2.03*2=4.06mol

沸点约：

T_f=99.74+0.437*4.06+0.0593*4.06²

=99.74+1.77+0.98=102.5℃

准确值约102.1℃。

氯化钙溶液

设质量分数为24.0%，此时料液密度约1242g/L，则每升料液中氯化钙质量约：

1242*0.24=298.1g

氯化钙摩尔数约：

298.1/111.1=2.68mol

当量离子摩尔数约（每个氯化钙分子在水中离解为两个氯离子和一个钙离子共三个离子）：

2.68*3=8.05mol

沸点约：

T_f=99.74+0.437*8.05+0.0593*8.05²

=99.74+3.52+3.84=107.1℃

准确值约106.8℃。

溴化锂溶液

设质量分数为50.0%，此时料液密度约1500g/L，则每升料液中溴化锂质量约：

1500*0.50=750g

溴化锂摩尔数约：

750/86.9=8.63mol

当量离子摩尔数约：

8.63*2=17.3mol

沸点约：

T_f=99.74+0.437*17.3+0.0593*17.3²

=99.74+7.56+17.75=125.1℃

准确值约132.5℃。

乙二醇溶液

设质量分数为47%，此时料液密度约1064g/L，则每升料液中乙二醇质量约：

1064*0.47=500.1g

乙二醇摩尔数约：

500/62=8.06mol

沸点约：

T_f=99.74+0.437*8.06+0.0593*8.06²

=99.74+3.52+3.85=107.1℃

准确值为106.7℃。