分子蒸餾技術(shù)原理

分子蒸餾技術(shù)是蒸餾技術(shù)的一種，可以進(jìn)行液體—液體的分離，利用不同化合物之間分子平均自由程的差異來實現(xiàn)化合物的高效分離。分子之間存在著作用力，當(dāng)兩個分子的距離超過一個特定值時，分離的作用力表現(xiàn)為分子引力，分子在不斷運動的過程中，分離距離小于某一值時，作用力表現(xiàn)為斥力。分子運動過程中發(fā)生相鄰兩次碰撞之間走過的路徑成為是分子運動自由程。輕質(zhì)分子和重質(zhì)分子具有不同的運行自由程，輕質(zhì)分子的自由程相對較大。分子蒸餾主要依靠輕質(zhì)分子和重質(zhì)分子之間分子自由程的差異實現(xiàn)分子的分離。分離蒸餾可以在較高的真空下進(jìn)行，蒸餾的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于化合物的沸點，避免了化合物的碳化。分子蒸餾技術(shù)特別適用于熱敏性化合物的分離。 短程分子蒸餾是一種特殊的液體分離技術(shù)，靠不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。海南品質(zhì)好短程分子蒸餾實驗

分子蒸餾過程

短程蒸餾器還適合于進(jìn)行分子蒸餾。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過程可發(fā)如下四步：

分子蒸餾分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散

通常，液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素，所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強(qiáng)化液層的流動。

分子蒸餾分子在液層表面上的自由蒸發(fā)

蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升，但分離因素有時卻隨著溫度的升高而降低，所以，應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提，選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。

分子蒸餾分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射

蒸氣分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過程中，可能彼此相互碰撞，也可能和殘存于兩面之間的空氣分子發(fā)生碰撞。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子，且大都具有相同的運動方向，所以它們自身碰撞對飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無章的熱運動狀態(tài)，故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)速度的主要因素。

分子蒸餾分子在冷凝面上冷凝

只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差（一般為70~100℃），冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成，所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要。 湖南口碑好短程分子蒸餾實驗?zāi)男┢髽I(yè)能夠提供短程分子蒸餾實驗？

分子蒸餾與常規(guī)蒸餾技術(shù)相比有以下特點

1．普通蒸餾是在沸點溫度下進(jìn)行分離操作，而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達(dá)到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進(jìn)行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠(yuǎn)低于物料的沸點。

2．普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象，而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發(fā)，操作壓力很低.一般為0．1-1Pa數(shù)量級,受熱時間很短，一般為十秒至幾十秒.。

3．普通蒸餾的蒸發(fā)和冷凝是可逆過程，液相和氣相之間處于動態(tài)相平衡，而在分子蒸餾過程中，從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，理論上沒有返回到加熱面的可能性，所以分子蒸餾沒有不易分離的物質(zhì)

   在熱敏物質(zhì)分離上有著特殊意義的分子蒸餾技術(shù)。一般情況下，采用蒸餾技術(shù)來進(jìn)行液體物質(zhì)的分離是非常常見的方法。蒸餾或者精餾過程更是一種常見的流程，但是對于很多天然產(chǎn)物而言其中的活性物質(zhì)非常容易在加熱過程中被破壞。這種情況下，一般來說采用的方法就是通過抽真空，將體系的真空度提高以后，那么所有物質(zhì)的沸點就自然降低了。一般情況下我們就是通過這種方法來處理熱敏物質(zhì)的。但是，如果活性物質(zhì)對于溫度過于敏感的話，那么只能采用萃取的方法，首先利用萃取劑將活性物質(zhì)進(jìn)行提取，然后在對萃取劑進(jìn)行分離。但是低沸點的萃取劑一般有毒，溶劑殘留又是一個問題。那么后來就有了短程蒸餾技術(shù)，在這里簡要介紹一下原理。首先我們來看看氣液界面，從微觀角度上來說，我們的氣液界面是不平靜的，液體中的分子會短暫的躍出界面，在這些躍出界面的分子一小部分動能較大可以擴(kuò)散到氣相中，大部分由于在擴(kuò)散過程中與其他分子撞擊失去能量后又回到液相。這樣在靠近氣液界面的地方會形成一個擴(kuò)散層，這一層的的分子密度介于氣相與液相之間。擴(kuò)散層厚度與真空度與溫度有關(guān)，如果不斷拉大真空度，分子被撞擊的的頻率就會越來越低，這樣擴(kuò)散層的厚度就會不斷增加。短程分子蒸餾安裝及使用說明。

鑒于分子蒸餾在原理上根本區(qū)別于常規(guī)蒸餾, 因而它具備著許多常規(guī)蒸餾無法比擬的優(yōu)點。

  1、操作溫度低。

  常規(guī)蒸餾是靠不同物質(zhì)的沸點差進(jìn)行分離的, 而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運動自由程的差別進(jìn)行分離的,因此, 后者是在遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)低于)沸點下進(jìn)行操作的。

  2、蒸餾壓強(qiáng)低。

  由于分子蒸餾裝置獨特的結(jié)構(gòu)形式, 其內(nèi)部壓強(qiáng)極小, 可以獲得很高的真空度。同時, 由分子運動自由程公式可知, 要想獲得足夠大的平均自由程, 可以通過降低蒸餾壓強(qiáng)來獲得, 一般為X×10-1Pa數(shù)量級。

  3．受熱時間短。

  鑒于分子蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運動自由程的差別而實現(xiàn)分離的因而受加熱面與冷凝面的間距要小于輕分子的運動自由程(即距離很短), 這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達(dá)冷凝面, 所以受熱時間很短。另外, 若采用較先進(jìn)的分子蒸餾結(jié)構(gòu), 使混合液的液面達(dá)到薄膜狀, 這時液面與加熱面的面積幾乎相等, 那么, 此時的蒸餾時間則更短。假定真空蒸餾受熱時間為1h, 則分子蒸餾用十幾秒。

  4．分離程度高。

  分子蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì),然而就這兩種方法均能分離的物質(zhì)而言, 分子蒸餾的分離程度更高。 短程分子蒸餾在化工行業(yè)的應(yīng)用。先進(jìn)短程分子蒸餾實驗銷售電話

短程分子蒸餾實驗方案設(shè)計。海南品質(zhì)好短程分子蒸餾實驗

短程精餾，也叫分子蒸餾，是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術(shù)，它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問題[1]。說是叫蒸餾，其實原理并不一樣，普通蒸餾依靠的是沸點差異，而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥？就是一個分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經(jīng)過的直線距離（粗略理解意思就是這個分子熱運動能跑多遠(yuǎn)），平均自由程就是個統(tǒng)計上的平均結(jié)果了。

分子蒸餾技術(shù)具有幾大特點。

1）蒸餾蒸空度高?？梢詣?chuàng)造一個高真空度系統(tǒng)環(huán)境的重要因素是其具有很好的密封性，內(nèi)部壓力可降至0.1Pa 以下。

2）蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同，因此蒸餾溫度遠(yuǎn)低于原料沸點，解決高附加值化學(xué)品熱敏性的問題。

3）分離效率高。蒸餾過程由于其不可逆性，使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料，這一特點使得分子蒸餾技術(shù)可以應(yīng)用在要求產(chǎn)物高純度的食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。

4）物料受熱時間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發(fā)器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發(fā)面積，使蒸餾時間更短，降低了物料長時間受熱分解的幾率，使得分離更加高效，節(jié)約了時間成本。

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