分子蒸餾技術(shù)蒸餾是將固體與液體或液體與液體混合物分離基本的方法。常規(guī)的蒸餾方式:原料在蒸發(fā)器內(nèi)被加熱至蒸發(fā)溫度,低沸點(diǎn)組分蒸發(fā)后進(jìn)入冷凝器冷卻,得到所需的產(chǎn)品。普通蒸餾的基本過程是當(dāng)分子離開液面后所形成的蒸汽分子,會在運(yùn)動中互相碰撞,一部分進(jìn)入冷凝器中,另一部分則返回液體內(nèi)。常規(guī)的蒸餾方式-需要較高的蒸餾溫度-物料加熱時間較長局限性-無法對熱敏物質(zhì)進(jìn)行分離。要避免部分物質(zhì)在蒸餾過程中因分解而造成損失,可以采用減壓蒸餾法。減壓蒸餾通過將系統(tǒng)抽真空可降低蒸發(fā)溫度壓力與沸點(diǎn)的關(guān)系:壓力每降低一個數(shù)量級,沸點(diǎn)降低約20-30度。但對于熱敏物質(zhì)來說,在蒸餾釡內(nèi)進(jìn)行的真空蒸餾有很多缺陷:很長的蒸餾時間-由于壓力降的緣故,以及真空泵很難克服蒸餾釜內(nèi)液面的靜壓高度,所以在蒸發(fā)處的真空是非常有限的。**終的真空度并不由真空泵的大小而決定,而是受管路的傳導(dǎo)性和蒸發(fā)器內(nèi)靜液面高度的限制。沸點(diǎn)高、對熱不穩(wěn)定、粘度高或容易的物質(zhì),均不宜用一般的減壓蒸餾,應(yīng)進(jìn)行分子蒸餾。分子蒸餾法:將液面與冷凝器的冷凝面距離拉近,當(dāng)分子離開液面后在它們的自由程內(nèi)就不會互相碰撞,直接到達(dá)冷凝面,不再返回液體內(nèi)。 分子蒸餾設(shè)備是一種在高真空度下進(jìn)行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過程。黑龍江分子蒸餾設(shè)備哪個品牌好
分子蒸餾的原理及其突出的特點(diǎn)
分子蒸餾在進(jìn)行使用的過程中主要是適用于高分子量、耐溫性以及高沸點(diǎn)的蒸餾,在進(jìn)行制作的過程中主要是由外加熱的垂直圓筒體,在進(jìn)行操作時位于它的中心冷凝器以及蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。物料從蒸發(fā)器的頂部加入,經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,并以螺旋狀向下推進(jìn)。在一定程度上會從加熱面上逸出的輕分子,在進(jìn)行制作時會經(jīng)過短的路線和幾乎沒有經(jīng)過碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,再通過側(cè)面的出料管中流出。
黑龍江分子蒸餾設(shè)備哪家好分子蒸餾設(shè)備是一種在高真空下操作的蒸餾方法。
分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運(yùn)動平均自由程來實現(xiàn)分離。什么是分子運(yùn)動平均自由程?一個分子連續(xù)兩次碰撞間飛行距離的平均值。它的大小取決于分子的密度。因此進(jìn)行分子蒸餾需要滿足的是混合物分子的平均自由程需要存在差異,且差異越大越好。而要滿足足夠大的分子運(yùn)動平均自由程,就需要保證足夠的低壓,因此分子蒸餾的真空度比普通真空蒸餾要高很多。
分子蒸餾的實現(xiàn)過程,簡單地說,加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發(fā)逸出液面,其中輕重分子的平均自由程不同,輕分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在離液面小于輕分子自由程、而大于重分子的自由程的某處,設(shè)置一冷凝面,輕分子就會在抵達(dá)該冷凝面時而被冷凝,冷凝后輕分子組分無法實現(xiàn)動態(tài)平衡,就會不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達(dá)冷凝面,很快就趨于動態(tài)平衡,從而實現(xiàn)混合物的分離。
分子蒸餾過程可發(fā)如下四步:
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。
分子從蒸發(fā)表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(yùn)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(yùn)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。
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
分子蒸餾設(shè)備主要包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
分子蒸餾設(shè)備的特點(diǎn)
1, 低沸點(diǎn)溫度
分子蒸餾能達(dá)到0.001mbar的**真空度,這是因為蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程,而這是傳統(tǒng)類型的蒸餾無法達(dá)到的。
2, 較小的熱應(yīng)力
進(jìn)一步降低沸點(diǎn)和在加熱柱上的停留時間,可以避免有機(jī)物的聚合和分解等反應(yīng)的發(fā)生。所以,特別適合于高沸點(diǎn)、熱敏性及易氧化的組成的分離,并且是溫和的一種分離手段。
3, 持續(xù)的工作性能
在整個蒸餾過程中,經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)可以保持不變。分子蒸餾的設(shè)備,其結(jié)構(gòu)緊湊,處理量高。
4, 清洗時間短
由于殘留物主要集中在蒸發(fā)區(qū)域,而且,殘留量很少,可以在有負(fù)荷的情況下,進(jìn)行清洗。
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由于分子蒸餾整個分離過熱損失少,且由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強(qiáng)極低,內(nèi)部阻力遠(yuǎn)比常規(guī)蒸餾小,因而節(jié)省能耗。 從分子蒸餾技術(shù)以上的特點(diǎn)可知,它在實際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢:
(1)對于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了比較好分離方法。因為分子蒸餾在遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時間短;
(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級分離可同時分離2種以上的物質(zhì);
(4)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
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