プロパンガスとブタンガスを分離する方法 今度の課題で「ガスの違い」を研究して発表することになりました

プロパンガスとブタンガスを分離する方法




今度の課題で「ガスの違い」を研究して発表することになりました。まあガスでも色々あり、名前が違うのでそれぞれのガスによって密度や燃焼範囲なんかがちょっと違うのかなーっと思って軽く考えて、ブタンガスは岩谷ガスの「コ○郎」が100％で燃焼範囲は1.6〜8.5くらいでコンロにガスを装着して燃やしてみるとオレンや青の炎になり500mlの水が約4分34秒で沸騰を始めました。次によく聞くプロパンガスをコンロにつけて沸騰の時間を調べようと思ったのですがなかなかプロパンガス100％のガスボンベが見つかりません。LPガスにもプロパンは入っているけどそれでもまだブタンやイソブタンが主成分です。私が知る限り今一番プロパンガスの配合割合が高いのは富士バーナの860というプロ用で、プロパンガス43％です。それか、岩谷ゴールドはプロパン30％ですが先にプロパンが出て最後ブタンが残るとも聞いたことがあります。（自分の世界の狭さが恥ずかしいです笑）そのほかのガスボンベを調べましたがなかなか配合割合が記載されていなかったり100％ブタンだったりで実験がなかなか進みません。
そこで急遽実験内容を変更しなければいけないかと思いもう一つ実験を考えました。それはLPガスを分離させてプロパンガスとブタンガスを取り出そうと言うものです。今考えている方法は少し危険ですが少量（10ミリ程度）を水上置換法でLPガスをビニール袋にとり（水上置換法なので酸素が入らず燃焼範囲外なので爆発の危険は少ないはず）それを袋ごと一応手動の遠心分離器にかけると言うもので、下に空気比重約2.05のブタンが溜まり、上側に空気比重約1.56のプロパンガスが溜まるのではないかと思っています。ほかに方法があれば知りたいです笑。しかしまたもや大きな問題に直面しました。よく考えると両方無色で匂いを嗅ぐには袋を開けなくてはいけないし、火気に最大限注意して屋外で匂いを嗅いでも同じような匂いのようで燃やすのは私の勇気不足を含めあまりしたくなく、例え燃やしてもきっと一瞬で燃えてしまうので変化を見つける自信もありません。


とても複雑な説明になってしまいましたがまとめると、私の知りたいことは、
1.手頃に買えてプロパンガス100％のガスボンベがあ
るなら買いたい

2.ガスの分離が出来るのか知りたい

3.良いガスの分離の方法が知りたい（4人グループの実
験なので抽出や分留は多分使えません。）

4.ガスが分離できたとしてそのガスが何なのかしらべ
る方法が知りたい

以上です。因みに提出期限は2019年3月16日までです。本当に文章も意味が分かりにく、とても自分勝手な質問ですが答えてくださる方がいると嬉しいです。

No.4 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/02/16 18:49

1. 買えない。

2. できるが面倒だ。
3. 分留以外に単純な方法はない。分離膜を使う方法があるが、その膜は大企業で無いと無理。
4. 最も簡単なのは同じ容積の容器に詰めて、重量を測る方法。

No.3 回答者： 認め印 回答日時： 2019/02/11 14:05

冷やせば分離できるでしょう。

ブタンの沸点は、うろ覚えの記憶では-0.5℃だったと思います。
これに対してプロパンの沸点は-40℃前後だったと思いますので、混合気体を-10℃くらいまで冷やしてやって、液化したものがブタン、残留ガスをプロパンと考えることが出来るだろうと思います。
ただし、ブタン・プロパンの沸点は、ご自分で確認してください。

No.1 回答者： OnneName 回答日時： 2019/02/04 10:12

1　試験用の標準ガスとして販売されています。

https://www.gls.co.jp/product/reagents/standard_ …
2　出来ます。
3　沸点の違い。
4　ガス検知器、ガスクロマトグラフィ、液化して比重を量るなど。

小学生ですか、中学生、高校生？
恐らく子供ではガスを売ってもらえないでしょう。
それにこの程度のことを理解していないようでは可燃ガスを使用する実験は危険すぎます、あなたが死ぬのは勝手ですが周囲に迷惑が及びます。
先生に相談しましょう。

この回答へのお礼

回答ありがとうございます。僕は高校です。一応危険物乙種を全て取得しているのである程度の知識はありますが気体は危険物に含まれていないのでよく分かりませんでした。また、気体検知管の検出器のプロパンは学校に無く、クロマトズラフィは大掛かりで現実的に難しく沸点の違いで取り出すというのは分留の事とは違うのですか？
また、僕が考えている10mlのガスで死ぬことがあるのでしょうか？モル質量で考えれば発生する熱は大したことないと思います。また、実験にガス10mlを設定したのはブタンやプロパンガスよりさらに燃焼エネルギーの高いアセチレンガスを使ったらアセチレンガス切断で1秒に使うアセチレンの約半分の量です。その程度でどう命に関わるのでしょうか？多少の火傷の可能性はあっても純酸素と混ぜて点火しない限り軍手、ゴーグルで対応できると思っていました。でも試験用の標準ガスの存在は初めて知りました。
今は、ガスは危険なので、メタノールとエタノールについて実験しようと思っています。

お礼日時：2019/02/04 21:15