Получение дистиллированной и бидистиллированной воды
Дистиллированную воду получают путем перегонки в простом дистилляционном аппарате или с помощью дистилляторов типа АД-10, Д-4, Д-5, Д-25, ДП-2, ДП-3, ДТ-10. Для получения бидистиллированной (дважды перегнанной) воды проводят вторичную перегонку дистиллированной воды в таком же стеклянном приборе для перегонки или перегоняют воду в специальных аппаратах для бидистилляции (бидистилляторах) типа БД-2, БД-4, БД-10 или БВЭ (С)-2М.
Бидистилляторы работают по принципу двойной перегонки. Первичная перегонка (дистилляция) производится в первой секции аппарата, затем дистиллят переводится во вторую секцию (перегонную колбу), из которой происходит вторичная перегонка воды (бидистилляция). Нагревание производится с помощью электрических нагревателей, стеклянные холодильники охлаждаются водопроводной водой. Перегоняемая вода находится в контакте только с деталями из стекла, что обеспечивает получение бидистиллированной воды с высокой удельной электропроводностью.
Бидистиллятор воды БД-2
Станина 2 является несущей частью бидистиллятора (рис. 163), она представляет собой сварную конструкцию из труб. Вертикальные трубы 21 и верхние трубы 32, а также штуцеры 24, 25, 28 и 33 предназначены для подвода и отвода охлаждающей воды и воды, которая подлежит перегонке. На станине укреплен столик 3 для приемной склянки 4 и на ней же смонтирован нагреватель (испаритель) 5. Основной частью нагревателя являются две керамические чаши, в пазах которых уложены проволочные нагревательные элементы в виде спирали. Керамические чаши находятся в металлическом корпусе с теплоизоляционной набивкой. Чаши закреплены с помощью асбестоцементной плиты.
Нагреватель 5 - основная часть бидистиллятора. Он состоит из двух секций: первая (правая) служит для первичной дистилляции, вторая - для вторичной перегонки. Каждая секция нагревателя имеет колбу 8, холодильник 15. Первая секция соединена со второй секцией переливной трубкой 13. Холодильники 15 - спирального типа с водяной рубашкой и центральным паропроводом. В верхней части обоих холодильников 15 имеются небольшие отверстия, через которые полость холодильника соединяется с атмосферой, благодаря чему выравнивается давление в системе. В холодильник 15 первой секции помещен сосуд с термоконтактором 16 для проведения контроля за тепловым режимом холодильника. Переходники 1 имеют краны для слива воды, а регулятор уровня правой секции нагревателя имеет в верхней части кран 18 для регулирования подачи воды. Все детали прибора соединены между собой с помощью конусов и сферических шлифов.
Приемная склянка 4 соединена с холодильником 15 второй секции через переходник 11 и вспомогательный холодильник 10. Приемная склянка имеет предохранительный колпак 30 с отводом 9 для хлоркальциевой трубки. Прибор защищен экраном 31 из прозрачного оргстекла. Колбы 8 укрыты утеплителями 19 для уменьшения теплопотерь.
На правой стороне станины 2 находится электрошкаф 20, в котором смонтировано электрооборудование бидистиллятора. На лицевой стороне электрошкафа имеются кнопки включения нагревателей 21, сигнальные лампы 22 и пакетный выключатель 23. Все детали прибора, с которыми контактирует вода, изготовлены из стекла пирекс.
Принцип действия. Через регулятор уровня 7 колбу 8 первой секции наполняют до необходимого уровня водой, вытекающей из холодильника 15. Затем включают нагреватель первой секции. Вода в колбе 8 испаряется, пар поступает в холодильник 15, конденсируется, и дистиллят через переливную трубку 13 сливается в регулятор уровня 7, а затем в колбу 8 второй секции. После того как колба 8 второй секции заполнится дистиллятом, включают нагреватель второй секции. Из воронки 14 в колбу 8 с дистиллятом подается разбавленный раствор перманганата калия с несколькими каплями серной кислоты (для окисления случайных органических примесей). Процесс перегонки во второй секции происходит аналогично описанному выше. Бидистиллят из холодильника 15 второй секции стекает в приемную склянку 4, дополнительно охлаждаясь во вспомогательном холодильнике 10.
Мощность нагревателя первой секции несколько больше (примерно на 5%) мощности нагревателей второй секции, поэтому колба 8 второй секции всегда заполнена достаточным количеством воды, а избыток же дистиллята с примесью раствора KMnO4 (и H2SO4) ИЗ колбы 8 второй секции через отвод регулятора уровня 7 сливается в канализацию или, при необходимости, собирается в отдельный сосуд.
При прекращении поступления охлаждающей воды пар не будет конденсироваться в холодильнике 15. Температура в верхней части его возрастает, и через термоконтактор 16 нагреватель автоматически отключается. В случае выхода из строя нагревателя первой секции нагреватель второй секции автоматически отключается, что предотвращает выход из строя второй секции прибора. Нагреватель второй секции заблокирован, и его невозможно включить при отключенном нагревателе первой секции. Аппарат может работать практически без наблюдения в течение некоторого времени на автоматическом саморегулировании.
Производительность прибора 1,5-2 л/ч; работает от сети переменного тока 220 В; потребляемая мощность 4000 Вт. Прибор обеспечивает получение бидистиллята высокой чистоты с удельной электропроводностью (2-5)*10-6 Ом-1*см-1.
Прибор для получения дистиллированной и бидистиллированной воды «Пуратор»
Может работать как монопуратор, бипуратор и дуплекспуратор. Включается в сеть переменного тока на 220 В. Производительность монопуратора 2,0-2,2 л/ч, бипуратора - 1,6-2,0 л/ч, дуплекспуратора - 4,0-4,4 л/ч. Прибор поставляется в виде комплекта деталей, из которых и собирается та или иная комбинация прибора.
Для получения дистиллятора собирают прибор (рис. 164), состоящий из кипятильника 1 с электронагревателем 2, подсоединенным к дистилляционной насадке-головке 3. В насадку вставлен теплообменник 4 со змеевиковым холодильником. Попадающие в него пары конденсируются, и вода стекает через патрубок 6 с защитным колпачком в бутыль 7. Воду из бутыли отбирают через кран 8, соединенный с бутылью шлифом. В патрубке 6 имеется контактный термометр 5, включенный в систему в качестве предохранительного устройства. Электронагреватель 2 выше шлифа имеет водяной холодильник 9 для предотвращения перегревания шлифа кипятильного сосуда.
Для получения бидистиллированной воды собирают бипуратор (рис. 165). Для этого к монопуратору 2 подсоединяют сверху еще один собранный рабочий комплект монопуратора 1 и спускают слив его в головку нижнего пуратора. Бидистиллированная вода, собираемая в приборе 3, совершенно свободна от загрязнений микроорганизмами.
Для получения дистиллированной воды в больших количествах собирают установку дуплекспуратор из двух монопураторов 1 и 2, как показано на рис. 166. От обоих дистилляторов через промежуточную трубку 3 собирают воду в один приемник 4. Все виды пураторов монтируются на одном специальном штативе. Выпускаются предприятием ФЭБ ГДР.
