分子蒸馏技术及其应用的研究进展(精)
分子蒸馏技术的原理和应用(精)
分子蒸馏技术的原理和应用
分子蒸馏技术简介
分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离本钱,极好地保护了热敏性物质的特点品质,该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。
分子蒸馏技术,作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段,自本世纪三十年代出现以来,得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩维生素A,但当时由于各种原因,应用面太窄,发展速度很慢。但是,在过往地三十多年中,人们一直在不断地重视着这项新的液-液分离技术的发展,对分离装置精益求精、完善,对应用领域不断探索、扩展,因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来,随着人们对自然物质的青睐,回回自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。
对分子蒸馏的设备,各国研制的形式多种多样。发展至今,大部分已被淘汰,目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置,也一直在精益求精和完善,特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不同的特
分子蒸馏和萃取技术的综合应用研究
分子蒸馏和萃取技术的综合应用研究引言:
分子蒸馏和萃取技术是化学工程领域中常用的分离和纯化方法,广泛应用于石油、化工、制药、食品等领域。本文旨在探讨分子蒸馏和萃取技术的综合应用,并重点研究其在石油精炼和药物提取中的应用。
一、分子蒸馏技术的综合应用研究
1. 分子蒸馏技术的原理和特点
分子蒸馏是一种基于物质的沸点差异进行分离的方法,利用不同物质的沸点差异,使其分离为纯净的组分。分子蒸馏技术具有高效、高纯度、易操作的特点,适用于多种物质的分离。
2. 分子蒸馏技术在石油精炼中的应用
石油精炼是分子蒸馏技术的重要应用领域之一。通过石油分馏塔,将原油分离
为不同的馏分,如液化石油气、汽油、柴油等。不同馏分可进一步加工和利用,以满足人们对不同石油产品的需求。分子蒸馏技术在石油精炼中的应用大大提高了产品的品质和产量。
3. 分子蒸馏技术在化工行业中的应用
化工行业中有许多物质需要进行分离和纯化,分子蒸馏技术在其中扮演着重要
的角色。例如,分子蒸馏可用于去除废水中的有机溶剂,使其能够得到回收和利用。另外,分子蒸馏还可以用于纯化有机物,例如合成药物的研发过程中,对中间体或产物进行分离和提纯,保证其质量和纯度。
二、萃取技术的综合应用研究
1. 萃取技术的原理和特点
萃取是一种将溶质从溶液或固体基质中转移到另一有机相中的分离方法。它基于溶质在不同溶剂中的溶解度差异,通过萃取剂和萃取剂的相互作用,使溶质从原始相转移到目标相。萃取技术具有广泛的适用性和高效的分离效果。
2. 萃取技术在石油精炼中的应用
萃取技术在石油精炼过程中用于去除原油中的硫化物和酸性物质,以减少对环境的污染。通过萃取剂与硫化物或酸性物质的选择性结合,实现了对原油污染物的有效去除,提高了石油产品的质量。
分子蒸馏技术及在食品工业中的应用
分子蒸馏技术及在食品工业中的应用
一、引言
分子蒸馏技术是一种高效的分离纯化技术,它可以将混合物中的成分
按照其沸点差异进行分离,得到高纯度的单一成分。在食品工业中,
分子蒸馏技术被广泛应用于提取天然香料、调味料和色素等。
二、分子蒸馏技术原理
分子蒸馏技术是基于不同成分在不同温度下汽化和凝结的原理实现的。混合物被加热至其沸点以上,产生气相和液相两个相态。气相经过冷
凝器冷却后变为液相,并通过收集器收集。由于每种成分的沸点不同,因此在加热过程中会先汽化沸点低的成分,然后才汽化沸点高的成分。通过这种方式就可以将混合物中各个组份进行有效地分离。
三、食品工业中的应用
1. 天然香料提取
天然香料是指从天然植物中提取出来具有特定香气和味道的物质。采
用传统提取方法往往需要大量有机溶剂,而且提取效率不高。分子蒸
馏技术可以在较低温度下,通过调整压力和温度,提取出具有特定香
气和味道的物质,同时避免了有机溶剂的使用。
2. 调味料提取
调味料是食品中常用的一种添加剂,它可以增加食品的口感和味道。分子蒸馏技术可以有效地提取出调味料中所需的成分,并且可以得到高纯度的产品。这种方法不仅能够提高产品质量,还能够减少生产成本。
3. 色素提取
色素是食品中常用的一种添加剂,它可以改变食品颜色,增加食品吸引力。传统的色素提取方法往往需要大量有机溶剂,并且存在着色素不稳定性等问题。分子蒸馏技术可以在较低温度下进行操作,并且可以得到高纯度、稳定性好的色素产品。
4. 食品浓缩
分子蒸馏技术还可以用于食品浓缩。例如,在酿造啤酒过程中,需要将发酵液进行浓缩以达到一定浓度才能进行下一步操作。传统的浓缩方法往往需要大量能源和时间,而且还会对食品中的营养成分造成一定的损失。分子蒸馏技术可以在较短时间内将食品浓缩至所需浓度,同时保持食品中的营养成分。
分子蒸馏原理及其实际应用
分子蒸馏原理及其实际应用
分子蒸馏是一种通过控制物质的蒸发和凝结来实现分离的方法。该方
法广泛应用于化学、石油、化工、食品等领域,用于分离纯化混合物中的
组分。本文将详细介绍分子蒸馏的原理及其实际应用。
首先,我们来了解一下分子蒸馏的原理。分子蒸馏是基于混合物中各
组分的沸点差异而实现的。沸点是物质在常压下从液态变为气态的温度。
不同组分的沸点存在差异,因此可以通过逐步加热混合物,并在不同温度
下收集不同组分的气体,实现各组分的分离。
分子蒸馏的基本原理是根据组分的沸点差异,在一个装置中连续加热
混合物,使其不同组分分别蒸发,然后通过冷凝使其凝结成液体,最终获
得纯净的组分。
为了实现分子蒸馏,通常使用蒸馏塔。蒸馏塔是一个高度分离的装置,通过在塔内逐级降低温度来实现分离不同组分。蒸馏塔通常包括一个加热器、一个冷凝器和多个隔板。混合物通过加热器加热,产生蒸汽,然后进
入蒸馏塔。在蒸馏塔内,蒸汽会被隔板分隔成几个部分。每个部分都有一
个不同的温度,较轻的组分稍早地冷凝出来,较重的组分稍晚地冷凝出来。这样,通过在不同隔板上收集凝结物,我们可以逐渐分离各组分。
实际应用方面,分子蒸馏有很多重要的应用。
首先,分子蒸馏在化学领域中广泛应用于纯化有机化合物。有机化合
物通常是混合物,其中含有许多不同的组分。通过分子蒸馏,可以将这些
组分分离出来,得到高纯度的单一有机化合物。这对于研究有机化学和制
备高质量的化合物非常重要。
其次,分子蒸馏也在石油和化工行业中被广泛使用。石油是一种混合物,含有不同碳链长度的烷烃。通过分子蒸馏,可以将石油中的各种组分分离出来,以便进一步加工制造成汽油、柴油、润滑油等产品。同样,在化工行业中,分子蒸馏可以用来分离有机溶剂、酸、碱等各种化学品。
分子蒸馏的原理和应用
分子蒸馏的原理和应用
一、分子蒸馏的原理
分子蒸馏是一种重要的分离技术,其原理基于不同组分的挥发性差异。通过控制温度和压力的变化,将混合物中的各个组分蒸发并再凝结收集,达到分离纯化的目的。以下是分子蒸馏的原理要点:
1.挥发性差异:混合物中的各个组分在蒸馏条件下有不同的挥发性,
即蒸发速率不同。这是分子蒸馏能够实现分离的基础。
2.沸点差异:挥发性差异主要是由组分间沸点差异引起的。在分子蒸
馏过程中,通过调节温度和压力,使得沸点较低的组分先蒸发,沸点较高的组分后蒸发,从而实现分离。
3.密封系统:分子蒸馏需要在密封系统中进行,以保持温度和压力的
稳定性。通常采用精密的实验设备,如分子蒸馏柱和蒸馏装置,来确保分离效果。
二、分子蒸馏的应用
分子蒸馏广泛应用于化工、石油、制药等领域,用于纯化和分离各种混合物。以下是分子蒸馏的常见应用:
1.石油精制:在石油炼制过程中,通过分子蒸馏可以将原油中的不同
沸点范围内的组分分离出来,从而得到高纯度的油品,如汽油、柴油等。
2.精细化工:在化学工业中,分子蒸馏被广泛应用于石油化工、有机
合成等过程中,用于纯化和分离各种化合物。
3.制药工业:在制药工业中,分子蒸馏常用于药物纯化和分离。通过
分子蒸馏可以从复杂的药物混合物中提取出目标化合物,并去除杂质。
4.食品工业:分子蒸馏在食品加工中也有应用,常用于提取香精、食
用油等。通过分子蒸馏,可以将食品中的有害物质去除,提高食品的质量和安全性。
5.环境保护:分子蒸馏技术在环境保护中也得到了应用。例如,通过
分子蒸馏可以将废水中的有机物质分离出来,减少污染物的排放。
分子蒸馏技术及其应用
(3)生产过程中可降低热敏性物质的热损伤。甲基丙烯酸酯类是合成丙烯酸酯树脂的重要原料,其合成方法一般有相应的醇与甲基丙烯酸甲酯的酯交换法;相应的醇与甲基丙烯酸的直接酯化法;甲基丙烯酸甲酯和环氧丙烷的混合反应等。反应后的产品都需要提纯,由于丙烯酸酯类都有一定热敏性,故采用传统真空蒸馏不仅纯度不高,而且过高的操作温度会导致产品的得率不佳,而采用分子蒸馏技术则可很好地解决上述问题。
Key words:molecular distillation theory process application
1
分子蒸馏技术可以追溯到第2次世界大战以前,伴随真空技术和真空蒸馏技术发展起来的一种液一液分离技术。Hickman博士是最早的发明人之一。美国首先以=提出“分子蒸馏”的概念并沿用至今。
3
(1)物料在加热表面上形成液膜。通过重力或机械力在蒸发面形成快速移动、厚度均匀的薄膜。
(2)分子在液膜表面自由蒸发。分子在高真空和远低于常压沸点的温度下蒸发。
(3)分子从加热面向冷凝面的运动。在蒸馏器内保持足够高的真空条件下.使蒸发分子的平均自由程大于或等于加热面和冷凝面之间的距离.则分子向冷凝面的运动和蒸发过程就可以迅速进行。
(4)分离程度高 分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质。对用两种方法均能分离的物质而言,分子蒸馏的分离程度更高。
分子蒸馏技术及其应用
分子蒸馏技术及其应用
摘要
分子蒸馏又称短程蒸馏,是一种新型的液-液分离技术,与常规蒸馏相比具有许多优点,本文对分子蒸馏的基本原理、设备、特点以及在食品、医药、化工工业中的应用进行了阐述。
关键词:分子蒸馏、食品工
业。
分子蒸馏是在高真空度下进行的非平衡蒸馏技术(真空度可达 0.01Pa),是以气体扩散为主要形式、利用不同物质分子运动自由程的差异来实现混合物的分离。由于蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物料的蒸气分子的平均自由程,所以也称短程蒸馏。由于分子蒸馏过程中。待分离物质组分可以在远低于常压沸点的温度下挥发,并且各组分的受热过程很短,因此分子蒸馏已成为对高沸点和热敏性物质进行分离的有效手段。目前已广泛应用于食品、医药、油脂加工、石油化工等领域,用于浓缩或纯化低挥发度、高分子量、高沸点、高黏度、热敏性、具有生物活性的物料。
一、分子蒸馏的概念原理和过程
1.1分子蒸馏的基本概念分子有效直径:分子在碰撞过程中,两分子质心
的最短距离,即发生斥离的质心距离。分子运动自由程:指一个分子与其他气体分子相邻两次分子碰撞之间所走的路程。分子运动平均自由程:在一定的外界条件下,不同物质中各个分子的自由程各不相同。就某一种分子来说在某时间间隔内自由程的平均值称为平均自由程。
1.2 分子蒸馏的基本原理分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上,其操作是在低于物质沸点下进行,当冷凝表面的温度与蒸发物质的表面温
度有差别时就能进行分子蒸馏。根据分子运动理论,液体混合物中各个分子受热后会从液面逸出,不同种类的分子,由于其有效直径不同,逸出液面后直线飞行距离是不相同的。轻分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在离液面小于轻分子平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子则因达不到冷凝面,返回原来液面这样就将混合物分离了,分子平均自由程是分子蒸馏基本理论的核心。
分子蒸馏技术研究进展
文 章 编 号 :6 31 8 (0 7 O一1 1 6 17 —6 9 20 )3O 2一 O
分子 蒸馏 技 术 研 究 进 展
王 宝辉 , 张 学佳 , 纪巍 , 范 印 帅 , 柳 荣伟
( 大庆 石 油学 院 化 学化 工 学院 , 龙 江 大庆 1 3 1 ) 黑 6 3 8 摘 要 :综合 评述 了分 子蒸馏技 术的基 本 原理 、 术 特 点及 设备 , 对其 优 缺 点进 行 分 析评 价 ; 技 并 介 绍 了分子 蒸馏技 术在 工业 生产 中的应 用及存 在 的 问题 和 解 决 办法 ; 出 了未 来分 子 蒸馏 领 域 的 重 提 点研 究方 向 。分 子 蒸馏技 术作 为一 种环 境友 好 的 高新 分 离技 术 , 向人 们展 示 出广 阔的应 用前 景 。 关键词 :分 子蒸馏 技术 ; 点 ; 备 ; 特 设 应用 ; 展望 中 图分 类 号 : 2 TQ 0 8 文献标 识 码 :A
( l g fCh mit y a d Ch m ia En i e rn Co l e o e s r n e c l g n e ig,Da i g P to e m n tt t ,Da i g 1 3 8,Ch n ) e qn e r lu I s i e u q n 6 31 ia
们 青 睐 , 蒸 馏 过 程 由 宏 观 向微 观 发 展 的 技 术 创 是
分子蒸馏应用
分子蒸馏应用
分子蒸馏是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。它基于不同组分的挥发性差异,通过控制温度和压力,使混合物中的组分按照其挥发性从液相转变为气相,然后再通过冷凝液相转变为纯净的液体。在这个过程中,通过收集不同温度下的冷凝液,可以实现对混合物中不同组分的分离。
分子蒸馏的原理和工艺参数的选择非常重要。首先,需要了解混合物的组成和性质,以确定适当的温度和压力条件。温度的选择应该使得待分离的组分有足够的挥发性,但又不至于使其他组分产生分解或降解。压力的选择要考虑到温度和混合物中组分的相对挥发性,以保证有效的蒸馏效果。
分子蒸馏的设备包括蒸馏塔、加热设备、冷凝器、收集器等。蒸馏塔是分子蒸馏的核心部分,内部通常由填料或板式结构组成,用于增加物料与蒸汽的接触面积,提高分离效果。加热设备提供蒸发所需的能量,常用的有加热炉和蒸汽加热器。冷凝器通过冷却蒸汽使其转变为液体,常用的有管壳式冷凝器和板式冷凝器。收集器用于收集不同温度下的冷凝液。
分子蒸馏有许多应用领域。在石油化工行业,分子蒸馏用于原油的分离和石油产品的精制,可以提取出汽油、柴油、航空煤油等不同品位的燃料。在化工行业,分子蒸馏用于有机物的分离和纯化,例
如分离醇类、酮类和醚类化合物。在制药行业,分子蒸馏用于药物的分离和纯化,可以得到高纯度的药物原料。在食品行业,分子蒸馏用于食品的提取和香精的制备,可以提取出香料和食品添加剂的纯品。
分子蒸馏的优点是可以实现高效、连续和精细的分离,适用于不同的混合物体系。然而,分子蒸馏也存在一些限制和挑战。首先,分子蒸馏对于挥发性相近的组分分离效果较差,需要借助辅助技术如添加剂或采用多级蒸馏来提高分离效果。其次,分子蒸馏对于高沸点物质的分离困难较大,需要采用真空蒸馏或气相色谱等技术来解决。此外,分子蒸馏的设备和能耗成本较高,操作复杂,对操作人员的技术要求较高。
分子蒸馏技术的原理和应用
分子蒸馏技术的原理和应用
1. 引言
分子蒸馏技术是一种常用的物质分离和纯化方法,通过利用不同组分的汽化特
性差异实现分离。本文将介绍分子蒸馏技术的原理和应用。
2. 分子蒸馏的原理
分子蒸馏是基于组分之间沸点差异的原理进行的。在混合液中,不同成分的沸
点有所不同,通过控制温度和压力条件,将目标成分汽化为气体,然后在特定的设备中进行分离和纯化。下面是分子蒸馏的主要原理:
•按照沸点差异分离:分子蒸馏利用组分之间的沸点差异实现分离。通过对混合液体加热,使其中的目标成分汽化为气体,然后通过凝华使其重新变为液体形式,从而达到分离的目的。
•借助分馏柱实现分离:为了提高分离效果,通常使用分馏柱进行操作。
分馏柱内部通常填充有不同材料的填料,通过填料增加接触面积,提高分离效率。
•控制温度和压力:在分子蒸馏过程中,需要控制合适的温度和压力条件,以确保目标成分能够汽化,并且避免其他成分的汽化。通过调整温度和压力,可以控制分馏柱内的温度梯度,实现不同组分的分离。
3. 分子蒸馏的应用
由于分子蒸馏技术具有高效、可靠、适用范围广等优点,因此在许多领域得到
了广泛的应用。以下是分子蒸馏技术的主要应用场景:
3.1 石油化工行业
在石油化工行业中,分子蒸馏是一种常用的分离技术。通过分子蒸馏,可以将
原油中的不同沸点范围内的组分进行分离,获得高纯度的石油产品。例如,通过石油分子蒸馏可以得到汽油、柴油、润滑油等不同级别的产品。
3.2 医药制造业
在医药制造业中,分子蒸馏被广泛应用于药物的纯化和分离。通过控制温度和
压力,可以将原料药中的目标成分进行纯化,并去除其中的杂质。分子蒸馏可以保证药物的质量和纯度,并确保成品药物符合药典标准。
分子蒸馏的原理及其应用
分子蒸馏的原理及其应用
1. 什么是分子蒸馏?
分子蒸馏是一种常见的分离技术,用于将混合物中的组分分离并提纯。它是基
于不同组分之间的挥发性差异实现分离的。分子蒸馏常用于液体混合物的分离。
2. 分子蒸馏的原理
分子蒸馏的原理是基于不同组分在相同条件下的蒸气压差异。一般来说,蒸气
压越高的组分越容易挥发。利用这个原理,可以将液体混合物加热到使其中一种组分蒸发,然后通过冷凝将其重新液化,从而实现分离。
3. 分子蒸馏的步骤
分子蒸馏通常包括以下步骤:
•步骤1:将液体混合物加入蒸馏瓶中。
•步骤2:加热蒸馏瓶,使其中一种组分蒸发。
•步骤3:将蒸发的组分通过冷凝管冷凝成液体。
•步骤4:收集液体产物,即分离出的纯组分。
4. 分子蒸馏的应用
4.1. 石油化工
分子蒸馏在石油化工中广泛应用,用于原油的分离和提纯。原油中含有许多不
同碳链长度的烃类物质,通过分子蒸馏可以将原油分解为不同沸点的组分,如汽油、柴油和石脑油等。
4.2. 酒精制备
酒精的制备过程中,也需要利用分子蒸馏的技术。通过对发酵液进行分子蒸馏,可以提取出高纯度的酒精。
4.3. 医药化学
医药化学领域也经常使用分子蒸馏技术。分子蒸馏可以用于药物的提纯,去除
杂质,获得纯度较高的药物。
4.4. 食品工业
在食品工业中,分子蒸馏常用于提取食用植物油和香料。通过对植物材料进行蒸馏,可以提取出特定的食用油和香料成分。
4.5. 环境监测
分子蒸馏也可以应用于环境监测。例如,通过对空气中的挥发性有机物进行分子蒸馏,可以将其分离出来,并用于环境污染的监测和分析。
5. 分子蒸馏的优点和缺点
分子蒸馏原理和其实际应用
分子蒸馏原理和其实际应用
分子蒸馏是一种常见的分离技术,主要利用液体混合物的成分具有不同的沸点来实现精确的分离。本文将详细介绍分子蒸馏的原理以及其实际应用。
分子蒸馏的原理:分子蒸馏的基本原理是根据液体混合物各组分的沸点差异,通过升华和凝结过程将馏出液中想要分离的物质单独收集。分子蒸馏通常需要通过提高系统压力或降低操作温度来实现。
在分子蒸馏过程中,液体混合物首先被加热,使其达到沸点。随着液体的升温,其中沸点较低的组分开始蒸发并形成蒸汽。这些蒸汽通过冷凝器,降温并恢复为液体形式,形成馏出液。由于液体混合物中各个组分的沸点不同,较高沸点的组分会在液体中留下。这样,通过重复蒸发和凝结操作,可以分离出不同组分。
分子蒸馏的实际应用非常广泛,下面列举几个常见的应用。
1.原油分离:分子蒸馏是石油工业中最常用的分离技术之一、原油中包含了众多不同成分,通过分子蒸馏可以将这些成分按照沸点逐渐分离出来,从而生产出各种不同的石油产品,如汽油、柴油、润滑油等。
2.酒精制备:在酿酒过程中,通过对发酵产物进行分子蒸馏,可以将酒精与其他组分(如水、醛等)分离出来,从而得到纯净的酒精。
3.食品加工:在食品加工过程中,需要对各种原料进行分离和提纯。分子蒸馏常被用于提取和分离食品中的香料、色素、味道等物质。
4.药物制备:分子蒸馏在制药工业中也有重要应用。通过分子蒸馏,可以从草药中提取有效成分,制备高纯度的药物。
5.精细化工:分子蒸馏技术广泛应用于化工领域,用于分离提纯各种
有机溶剂、液氨、稀硫酸等化工产品。
除了以上应用外,分子蒸馏还被广泛应用于环境保护和资源回收领域。例如,在废水处理过程中,可以通过分子蒸馏将废水中的有害物质以及有
分子蒸馏技术在医药行业的应用及研究进展
酸 ,研 究 表 明 A 2亚 麻 酸对 人体 具 有 多种 生理 调节 与保健 功能 。车怀 智等用 碱催 化法 对亚麻 籽 油进行 了 乙酯化 反应 得 到粗 A 2亚 麻 酸 乙酯 .再 通过 分 子 蒸馏 进行 提 纯 . 结果 表 明 . 宜 的分 离条 件 为 : 适 蒸馏
作用 。
中的亚油 酸进行 富集 , 结果 表 明 , 刮膜式 分 子蒸馏 技
术 提纯 华 山松 籽油 中亚油 酸 的 最佳 工艺 条 件 为 : 蒸 馏 温度 1 5 15o 进料体 积流 量 6 — 0mLh 进料 0 — 1 C。 0 8 / 。 温度 5 — 0℃, 56 操作 压力 1 a 刮膜转 速 2 0r i。 .P , 0 0 m n / 经 过 4级分子 蒸馏 ,可 以将华 山松籽 油原 料 中的亚 油 酸 的质量分 数 由原来 的 6 - 33 %提 高至 8 . 1 27 4 %I。 1
温度 1 0℃ ,压力 为真 空 1 ~ . P ,进 料温 度 为 l . 1 a 0 5
天 然 维生 素 E粗提 液 为原 料 ,经过 2级分 子 蒸馏 , 得 到 天然 O 生育 酚质量 分数 约 9 %的产 品 , 回收 t 一 6 总
率 达 7 . 77 。 %I
分子蒸馏技术及应用论文
目录
摘要 (1)
关键词 (1)
Abstract (2)
Keywords (2)
绪论 (3)
1分子蒸馏的基本原理 (3)
2分子蒸流器 (4)
3分子蒸馏步骤 (5)
4分子蒸馏的优点 (6)
5分子蒸馏应用的研究进展 (7)
6结束语 (8)
参考文献 (9)
分子蒸馏技术及应用
应用化学专业杜鹏涛
摘要:分子蒸馏技术是一种在高真空度条件下进行的液一液分离的连续蒸馏过程,属于高新物理分离技术。它突破了传统一般蒸馏利用沸点差的原理,而依靠分子运动平均自由程的差别来实现物质的分离。我国许多高校和科研单位对分子蒸馏技术进行了广泛的研究,我国分子蒸馏技术现已达到国际先进水平,工业上已得到广泛的应用。
关键词:分子蒸馏分离技术应用
Molecular distillation technology and its application
Applied Chemistry Specialty Du Pengtao
Abstract: molecular distillation technology is the continuous distillation separation process of a kind of high vacuum degree under the condition of the liquid, which belongs to the high physical separation technology. It broke through the traditional distillation using the principle of boiling point difference, and rely on the mean free path of molecular motion differences to achieve material separation. Many of our universities and scientific research units for a wide range of research on molecular distillation technology, molecular distillation technology in China has reached the international advanced level, have been widely used in industry.
分子蒸馏技术的特点及其在医药领域中的应用进展
分子蒸馏技术的特点及其在医药领域中的应用进展
分子蒸馏技术是一种高效的分离技术,其特点是能够在较低的温度下分离高沸点物质,同时可以保持被分离物质的纯度和活性。这种技术在医药领域中得到了广泛的应用,可以用于制备高纯度的药物原料、提取天然产物和分离有机化合物等。
分子蒸馏技术的主要特点是能够在较低的温度下进行分离,这是由于该技术采用了高真空条件下的蒸馏过程。在高真空条件下,被分离物质的沸点会降低,从而可以在较低的温度下进行分离。这种技术可以有效地避免高温对被分离物质的热敏性影响,从而保持被分离物质的纯度和活性。
在医药领域中,分子蒸馏技术可以用于制备高纯度的药物原料。药物原料的纯度对于药物的质量和疗效有着至关重要的影响。采用传统的蒸馏技术往往难以达到足够的纯度要求,而分子蒸馏技术可以有效地提高药物原料的纯度,从而提高药物的质量和疗效。
此外,分子蒸馏技术还可以用于提取天然产物。天然产物中往往含有多种复杂的有机化合物,采用传统的提取方法往往难以分离出目标化合物。而分子蒸馏技术可以通过调节温度和压力等条件,有选择性地分离出目标化合物,从而提高提取效率和纯度。
分子蒸馏技术还可以用于分离有机化合物。在有机合成过程中,往往需要对反应产物进行分离和纯化。传统的分离方法往往需要多次反复操作,而分子蒸馏技术可以一次性地分离出目标化合物,从而提高分离效率和纯度。
总之,分子蒸馏技术在医药领域中具有广泛的应用前景。随着技术的不断发展和完善,相信分子蒸馏技术将会在医药领域中发挥越来越重要的作用。
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综述与专论
分子蒸馏技术及其应用的研究进展
陈立军陈焕钦
(华南理工大学化学工程研究所,广州510640
摘要分子蒸馏是一种在高真空下进行的特殊蒸馏技术。分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新分离技术,尚未实现大规模的工业化。分子蒸馏技术同普通蒸馏技术的差别很大。介绍了分子蒸馏基本原理、技术特点、主要装置和优势。此外还详细介绍了分子蒸馏技术在国内外的应用新进展,并提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。关键词
平均自由程分子蒸馏应用进展R esearch Progress in the T echnique of
Molecular Distillation and its Application
Chen Lijun Chen H uanqin
(R esearch I nstitute of Chemical E ngineering ,Southern China
U niversity of T echnology ,G uangzhou 510640
Abstract
The m olecular distillation (short -path distillation or unobstructed distillation is a special separation technique of liquid
-liquid and a special distillation technique under the high vacuum.It is an industrializing Hi -tech at home and abroad and not used in
the industry in a large scale.There is much difference between the m olecular distillation and the conventional distillation.The basic principle ,technique characteristics ,main equipment and predominance of the m olecular distillation were introduced.In addition ,the new advance in the application of the m olecular distillation at home and abroad is introduced at length.The key research orientation of m olecular distillation in the future is brought forward.
K eyw ords
Mean free path M olecular distillation Application Progress 收稿日
期:2004204202
陈立军(19752,男,安徽合肥人,博士研究生。Email :chenlijun 1975@s 。陈焕钦,教授,博士生导师。Email :cehqchen @ 。
分子蒸馏(m olecular distillation 是一种在高
真空下进行的特殊蒸馏技术。该技术自20世纪30年代问世以来得到人们的广泛重视。20世纪60年代,此项技术已成功地应用于从浓缩鱼肝油提炼维生素A 的工业化中。虽然近年来一些国家如美国、德国、日本、瑞典、波兰以及前苏联等相继利用分子蒸馏技术解决了许多分离领域中的难题,但分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新技术,尚未实现大规模的工业化。我国对分子蒸馏技术的应用研究起步较晚,偶见60年代的少量报道,到80年代末期,国内引进了几套分子蒸馏生产线用于硬脂酸单甘酯
等的生产,目前该项技术在我国工业化推广应用处于起步阶段。但由于该项技术的先进性和独特性以及广阔的应用前景,极大地激发了国内科研人员的兴趣,一些科研单位和大专院校如:广州汉维有限公司、北京化工大学、华南理工大学化学工程研究所等对此都做了大量的实验研究工作和分子蒸馏设备的研制和改进,并且有些成果陆续进行了工业化生产,取得了良好的经济效益和社会效益。
1分子蒸馏的基本原理1.1分子运动平均自由程[1]
分子在运动过程中,它的自由程不断发生变
化,在某时间间隔内自由程的平均值为平均自由程。设v m为任一分子的平均速度,f为分子间的碰撞频率,λm为平均自由程,则λm=v m/f;由热力学原理可知f=2v m・πd2/kT,所以λm=kT/2πd2p(1,其中d为分子的有效直径,p为分子所处空间的压强,T为分子所处环境的温度,k为波尔兹曼常数。
1.2分子运动自由程的分布规律[2]
分子运动自由程的分布规律可表示为F=1 -e-λ/λm(2,式中F为自由程不大于λ的概率,λ
m
为平均自由程,λ为分子运动自由程,由公式可以得出,对于一群相同状态下的运动分子,其自由程不小于平均自由程λm的概率为1-F= e-λm/λm=e-1=0.368。
1.3分子蒸馏的基本原理[3]
由分子运动自由程的公式可以看出,不同种类的分子,由于其分子有效直径不同,其自由程也不相同,即不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不相同的。分子蒸馏技术正是利用不同种类分子逸出液面(蒸发液面后的平均自由程不同的性质实现的。轻分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子因达不到冷凝面而返回原来液面,这样混合物就得到了分离。
1.4影响分子运动平均自由程的因素
温度、压力及分子的有效直径是影响分子运动平均自由程的主要因素,物质确定以后,分子的有效直径一定,当温度升高,分子运动加剧,分子运动自由程增加;当温度恒定时,压力降低,单位体积的分子数减少,分子碰撞的频率降低,分子运动的平均自由程增加。