分子蒸馏分离技术及其应用3
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。
此外，食品行业也使用了分子蒸馏。
例如，酒精就是通过分子蒸馏从发酵液中提取出来的。
此外，一些食品的香味来自于特定组分，通过分子蒸馏可以将这些组分分离出来，再加入其他食品中，以增添风味。
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点，因此，就分子蒸馏装置本身来说，其开发研究的内容尚十分丰富。
在应用领域方面，国外已在数种产品中进行产业化生产。
特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。
另外，在精细化工中间体方面的提取和分离，品种也越来越多。
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。
三、分子蒸馏的优势与传统的蒸馏技术相比，分子蒸馏具有以下优势：1.高效分离：分子蒸馏可以实现高效分离，适用于挥发性差异较小的高沸点混合物。
2.低温操作：由于分子蒸馏具有较高的分离效率，可以在相对较低的温度下进行操作，可以避免热敏性物质的分解。
3.保留挥发组分：相比传统蒸馏，分子蒸馏可以保留更多挥发性组分，提高产品的纯度和质量。
分子蒸馏在维生素应用
3、分子蒸馏技术在维生素工业中的应用目前，在维生素工业中，有许多品种，不论是合成品还是天然品其生产过程都需要采用分子蒸馏技术。
例1、分子蒸馏技术在天然维生素E生产中的应用。
天然维生素E广泛存在于芦荟的绿色部分及禾本科种子胚芽里，尤其是在芦荟油中的含量丰富，一般在0.05—0.5%。
用来提取天然维生素E产品的经济价值不高，但在芦荟油脱胶、脱酸、脱色、脱臭等精炼过程中，天然维生素E在脱臭馏出物中得到浓缩，一般含有质量分数的1%--15%，因此，油脂脱臭馏分是提取天然维生素E的理想资源。
从精炼副产品中提取天然维生素E，既是天然资源的综合利用，又是获取天然维生素E的最佳方法，为天然维生素E的提取、维生素E制品及下游产品的研制及应用提供了良好条件。
天然维生素E的提取技术很多，如：化学溶剂萃取法、尿素沉淀法、减压蒸馏法、多级精馏法、分子蒸馏法、超临界CO2萃取法等。
但无论何种方法，要生产出品质优良的天然维生素E产品，最关键的问题就是提取与分离工艺是否先进，是否能够满足以下几个条件：1、最大程度地保护好产品的天然品质。
2、产品必须保证没有化学污染。
3、生产工艺必须具备工业经济价值。
要满足上述要求，单纯的溶剂萃取法不行，因为溶剂会残留在产品中，传统的减压与精馏法也不行，因为极高的操作温度会使VE 产品受损及产生新的杂质。
直接用超临界萃取法从工业角度看也不经济。
因此，既能符合产品的安全要求，又具备工业价值，优选的方法就是分子蒸馏法。
下面的“酯化法与分子蒸馏相结合”的VE生产方法为例，介绍天然维生素E的提取技术。
脱臭馏出物中一般含有3—10%的VE、6—10%的植物甾醇、40%左右的游离脂肪酸、20%左右的中性油，其它还有烃类、臭味物质及色素。
对于这种原料，生产工艺可简单表示为：甲酯（VE含量＜0.2%）脱臭馏出物甲醇酯化冷析分子蒸馏色素VE（＞70%）植物甾醇粗品精制甾醇精品（＞98%）（50%左右）VE精品（＞90%）甲醇酯化的目的是将原料中的脂肪酸及中性油转变为脂肪酸甲酯，酯化后的混合液经物理方法处理分离出甾醇及过量的甲醇，然后进入分子蒸馏工序。
分子蒸馏技术及其在食品方面的应用
【分子蒸馏技术及其在食品方面的应用】一、概述分子蒸馏技术是一种利用物质的沸点差异进行分离、提纯的方法，它在化工、医药等领域早已得到广泛应用。
然而，在食品领域，分子蒸馏技术也逐渐展现出其独特的优势和潜力。
本文将从分子蒸馏技术的原理、食品领域的具体应用以及对食品品质的提升等方面展开讨论，以期帮助读者更全面地了解这一技术及其在食品方面的应用。
二、分子蒸馏技术原理分子蒸馏技术是一种利用不同成分在相同温度下的沸点差异进行分离的技术。
在分子蒸馏过程中，液体混合物首先被加热至其沸点，然后将产生的蒸气冷凝回液体，从而实现对混合物中不同成分的分离。
这一过程主要依赖于不同成分之间的沸点差异，因此适用于需要对成分进行高效、精确分离的场合。
三、食品领域的应用1. 酒精提纯：在酿酒过程中，分子蒸馏技术可以用于提取纯净的酒精。
通过控制温度和流速，可以将水和酒精成功地分离，从而提高酒的纯度和口感。
2. 食用油脂提纯：在植物油中，可能会含有一些杂质和不良物质，而分子蒸馏技术可以有效地去除这些杂质，使食用油脂更加纯净、健康。
3. 食品香精提取：分子蒸馏技术可以帮助提取食品香精中的活性成分，从而保留食品的原味和营养成分，提高口感和风味。
四、食品品质的提升分子蒸馏技术在食品领域的应用，不仅可以帮助提高食品的纯度和香味，还能够提升食品的品质和保质期。
通过对原料的精确分离和提取，可以保留更多的营养成分和风味物质，从而使得食品更加美味和健康。
分子蒸馏技术还可以去除食品中的有害物质，提高食品的安全性和可持续性。
五、个人观点和理解分子蒸馏技术在食品领域的应用为食品加工提供了新的可能性和选择。
它不仅可以帮助提高食品的品质和口感，还能够满足人们对食品安全和健康的需求。
然而，需要注意的是，在应用分子蒸馏技术的过程中，合理控制温度和流速，严格遵守食品安全标准是至关重要的。
只有这样，才能确保食品的质量和安全，从而为用户提供更加放心的食品产品。
总结分子蒸馏技术作为一种高效、精确的分离技术，在食品领域展现出了其独特的优势和潜力。
分子蒸馏技术及其在天然产物分离工程中的应用
压 ； 子 馏 离 效 为ａ＝ 。 ） 分 蒸 分 的 率 √ （ ２ Ｍ为
重分子的相对分子质量 ，Ｍ１ 为轻分子 的相对分子质 量） 。由上式可以看 出分子蒸馏分离效率为常规减压
蒸馏的Ｖ／ １ 而且两组分的相对分子质量相差越 ＾』¨ 倍，
大 ，分子蒸馏的分离效率越高。 ④分子蒸馏 技术的局限性 ：分 子蒸馏技术 的特 点决定 了它相对 于常规 减压精 馏设备 的结 构复 杂， 由于要求物料形成均匀膜状 在高真空下蒸馏 ，设 备 制造技术要求较 高，对 比于相 同产量 的常规 减压精 馏设备 而设备庞 大，投资较大 ；加 热面积受结 构限 制及在低于沸 点的情 况下加热而导致相对气 化量较 小，使生产 能力受到一定局 限；混合 物各组分 的分 子 自由程相近时 ，使 分辨能力受到影 响而影 响到应 用的范围，因此 主要 用于不同组分分子平均 自由程 较大的混合物的分离。
ｐ ／Ｚ －２ ｆ ａ
表面之间的距 离稍大于分子 的平均 自由程 ，并控制 在同一数量级 的范围 内，既保持原来设 备具有的温 和分离条 件 ，即短程蒸馏 的特点，又使物料处 理量 大大增 加。同时，为了使馏 出物 能完全冷凝 ，蒸 发
面与冷 凝 面 间需 保 持 约 １０℃ 的较 大 温 度 差 ；在蒸 ０
１ １ 基 本原 理 ．
热 ；
蒸馏技术是 利用 物质挥发度 的差异实现液体混
板 ； 加热 ；
重分子
图 １ 分子蒸馏原理示 意图
合物分离 的一 系列技术 的总称。常规蒸馏是建立在 气液相平衡 的基 础上 ，根据组分 间的相对 挥发度不
同而进行分离 ，即液体成分 的沸点越低 ，其挥发度 就越大 ，分离操作是在混合 物 目标成分 的沸点温度 下进行 ，将气 、液两相分别 收集 ，达到轻重组分分
浅析分子蒸馏技术的应用
浅析分子蒸馏技术的应用对常规分子蒸馏技术在不同领域的引用进行分析，为后续深入开展相关研究工作提供参考。
标签：分子蒸馏；应用在化工生产中，很多物质都是以混合物的形态存在的，为了满足生产使用的需求，需要将这些物质分离到一定的纯度。
在分离方法中，蒸馏是比较常见的一种，其中对于沸点高、热不稳定、粘度高、容易爆炸的物质，分子蒸馏技术显示出更多的优点。
1 分子蒸馏的优点分子蒸馏是一种非平衡状态下的蒸馏，具有很多常规蒸馏无法比拟的优点：①操作温度低。
分子蒸馏是根据不同分子的平均分子自由程的差来进行分离的，因此在分子蒸馏中蒸气分子一旦由液相中逸出就可以实现分离，不用达到沸腾状态。
②操作压力低。
要获得足够大的平均自由程必须通过降低蒸馏压强来获得，又由于分子蒸馏装置简单，内部压降比较小，可以获得比较高的真空度。
③受热时间短。
根据分子蒸馏原理，由蒸发面逸出的轻分子几乎没有碰撞就到达了冷凝面，受热时间很短。
④分离程度高。
分子蒸馏能分离常规蒸馏不易分开的物质。
2 应用领域近年来，美国，德国、日本等国家用分子蒸馏技术解决了很多分离领域的难题，已在150多种产品的分离上实现了工业化，成功地应用于食品、医药、化妆品、精细化工、香料工业等行业。
2.1 石油化工分子蒸馏在石油化工方面的应用主要在于原油的分离与精制；生产低蒸汽压油（如真空泵油等）；制取高粘度润滑油；碳氢化合物的分离；原油的渣油及其类似物质的分离等。
例如在废润滑油再生过程中，分子蒸馏可通过高真空使沸点大幅度降低，从而使废润滑油中杂质脱除时不发生分子断链和降，既保证再生润滑油产品黏度及闪点等指标合格，又确保再生润滑油颜色浅，质量可达到或超过原润滑油质量标准。
Zuogang Guo等采用多级分子蒸馏技术，研究生物质燃料油获得不同温度及真空度条件下脱水、采集产品馏分，为高真空条件分离重质油提供了相关工艺参数。
2.2 食品混合油脂的分离，如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙二醇酯等；從动植物中提取天然产物，如精制鱼油、米糠油、小麦胚芽油等。
实验室分子蒸馏原理
实验室分子蒸馏原理实验室分子蒸馏是一种常用的分离纯化方法，广泛应用于化学、生物、制药等领域。
它基于液体混合物中不同成分的挥发性差异，通过升温使其部分成分转化为气体，再通过冷凝使其重新变为液体，从而实现分离纯化的目的。
下面将从原理、设备和应用几个方面详细介绍实验室分子蒸馏。
一、原理实验室分子蒸馏的原理是利用液体混合物中不同成分的挥发性差异实现分离纯化。
在实验室蒸馏过程中，会将液体混合物置于一个蒸馏瓶中，加热使其升温。
当液体混合物中的某些成分的挥发性大于其他成分时，这些成分会首先转化为气体，进入蒸馏塔。
然后，通过冷凝器冷却，使气体重新变为液体，从而实现分离纯化。
二、设备实验室分子蒸馏通常使用以下设备：蒸馏瓶、加热器、冷凝器和收集瓶。
蒸馏瓶是存放液体混合物的容器，它通常带有一个精确测量温度的温度计。
加热器可以提供热量，使液体混合物升温。
冷凝器则用于冷却气体，使其重新变为液体。
收集瓶则用于收集分离后的纯化物质。
三、应用实验室分子蒸馏在化学、生物和制药等领域有着广泛的应用。
在化学领域，它常用于分离、纯化有机化合物，如提取天然产物中的有效成分。
在生物领域，实验室分子蒸馏常用于提取和纯化蛋白质、核酸等生物大分子。
在制药领域，实验室分子蒸馏用于制备纯净的药物原料，以确保药物的质量和疗效。
实验室分子蒸馏是一种高效、可靠的分离纯化方法，但在实际操作中也存在一些注意事项。
首先，应根据不同物质的挥发性差异选择合适的温度和压力条件。
其次，要确保设备的密封性和安全性，避免气体泄漏或发生意外。
此外，还应注意实验操作的精确性和准确性，以实现高效的分离纯化效果。
总结起来，实验室分子蒸馏是一种重要的分离纯化方法，通过利用液体混合物中不同成分的挥发性差异实现分离纯化。
它在化学、生物、制药等领域有着广泛的应用，可以提取、纯化各种物质。
在实际操作中，需要注意选择合适的温度和压力条件，确保设备的密封性和安全性，并保证实验操作的准确性。
实验室分子蒸馏的发展将为科学研究和工业生产提供更多的可能性，推动相关领域的发展和进步。
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。
3.3 食品饮料工业在食品饮料工业中，分子蒸馏被用于酒类和饮料的精制和提纯过程。
例如，在酿酒过程中，通过分子蒸馏可以将原始发酵液中的酒精提纯获得高纯度的酒精产品。
此外，分子蒸馏还可以用于提取植物精油、香料等食品添加剂。
3.4 环境保护分子蒸馏技术还被应用于环境保护领域。
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作为分离技术具有以下优点：•可以实现高效的分离和提纯。
•对于某些混合物，分子蒸馏可以实现高纯度的分离。
•分子蒸馏过程相对简单，并且可以在常压条件下进行。
然而，分子蒸馏也存在一些缺点：•对于某些组分的分离，分子蒸馏效果较差。
•分子蒸馏的过程消耗能量较大。
6. 结论分子蒸馏是一种常用的分离技术，通过利用不同组分的蒸气压差异实现混合物的分离和提纯。
分子蒸馏
四、分子蒸馏技术应用
2.医药工业 2.医药工业 ①提取天然维生素：用分子蒸馏法可以从大 豆油、小麦胚芽油等油脂及其脱臭物中提取 高纯度维生素A、维生素E 高纯度维生素A、维生素E。宋志华等人利用 分子蒸馏技术对大豆脱臭馏出物进行分离， 得到纯度为74.55％的维生素E 得到纯度为74.55％的维生素E。②分离中药 提取液：杨靖等人采用分子蒸馏装置提高了 经过超临界萃取的当归根油品质。
三、分子蒸馏技术特点
1.分子蒸馏的操作真空度高、操作温度低。 1.分子蒸馏的操作真空度高、操作温度低。 由于分子蒸馏是依据分子运动平均自由程的 差别将物质分开，因而可在低于混合物的沸 点下将物质分离。加之其独特的结构形式决 定了其操作压强很低，这又进一步降低了物 质的沸点，因此分子蒸馏可在远低于混合物 沸点的温度下实现物质的分离。
三、分子蒸馏技术特点
2.受热时间短。在分子蒸馏器中， 2.受热时间短。在分子蒸馏器中， 受热液体被强制分布成薄膜状，膜 厚一般为0.5mm 厚一般为0.5mm 左右，设备的持液 量很小，因此，物料在分子蒸馏器 内的停留时间很短，一般几秒至十 几秒，使物料所受的热损伤极小。
三、分子蒸馏技术特点
3.分离程度高。分子蒸馏比常规蒸馏有 3.分离程度高。分子蒸馏比常规蒸馏有 更高的相对挥发度，分离效率高。这使 得聚合物可与单体及杂质进行更有效的 分离。 4.工艺清洁环保。分子蒸馏技术不使用 4.工艺清洁环保。分子蒸馏技术不使用 任何有机溶剂，不产生任何污染，被认 为是一种温和的绿色操作工艺 。
五、分子蒸馏技术前景
分子蒸馏是高真空下的短程蒸馏，特别适用于高沸 点、热敏、高黏度物质的提取、分离和精制，其最 大特点是能尽量保持食品的天然性。尽管分子蒸馏 较常规蒸馏具有许多优点，但也有使用局限性，当 混合物内各组分的分子平均自由程相近时，例如同 分异构体，则可能分离不开，因此主要用于不同组 分、分子平均自由程相差较大的混合物的分离。分 子蒸馏作为一种高效、温和的分离技术，有利于清 洁生产和环境保护，能够满足人们对高品质、绿色 产品的追求，在各行业中具有广泛的应用前景。
分离技术综述
现代分离技术综述分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科，随着社会的发展，对分离技术的要求越来越高，不但希望采用更高效的节能、优产的方法，而且希望所采用的过程与环境友好。
正是这种需求，推动了人们对新型分离技术不懈的探索。
近十余年来，新型分离技术发展迅速，其应用范围已涉及化工、环保、生化、医药、食品、电子、航天等领域，不少技术已趋成熟。
本文对分子蒸馏技术、膜分离技术、超临界萃取技术、新型生物膜技术进行综述。
1、分子蒸馏技术1.1分子蒸馏过程技术的基本原理分子蒸馏(molecular distillation)是指在高真空的条件下，液体分子受热从液面逸出，利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同，而达到分离的方法[1]。
分子分离过程如图1所示，经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入，受热的液体分子从加热板逸出。
由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程，逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝，最后进入轻组分接收罐。
重组分分子由于平均自由程小，不能到达冷凝板，从而顺加热板流入重组分接收罐中，这样就实现了轻重组分的分离[2]。
图1分子蒸馏过程1.2分子蒸馏过程理论的研究国内外许多学者在过去几十年里，尝试建立了两种不同方法来研究分子蒸馏过程。
一种是蒸发系数法，即把各种阻力对分子蒸馏速率的影响归纳于参数蒸发系数E，但是由于在某种条件下得到的E值并不能用于另一种条件下的分子蒸馏速率的预测，所以采用该方法研究分子蒸馏并无太多的现实意义。
另一种方法是数学模型化法，即对分子蒸馏过程各个阶段产生的阻力进行研究，分别建立数学模型并求解，计算出分子蒸馏的速率。
Rees G J[3~4]针对离心式分子分馏器从传质传热机理出发，建立了一维数学分析模型，提出了蒸发面温度、液膜厚度与蒸发速率相关联的有限元方程，从微观方面分析了分子蒸馏过程。
M等[5]用高质量流量下膜理论描述了静止式分子蒸馏器液体内部传递过程对液相温度和组成分布的影响，理论和实验结果取得了一致。
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用的溶质分离开来，达到净化水源的目的。
在资源回收中，分子蒸馏也可以用于提纯回收废物中的有用物质。
总的来说，分子蒸馏是一种重要的分离技术，其原理简单而有效。
在各个工业领域，分子蒸馏都有广泛的应用，用于提纯和分离各种物质。
分子蒸馏法
分子蒸馏法分子蒸馏法是一种常用的分离纯化液体混合物的方法，通过利用不同组分的沸点差异来实现。
它是在常压或减压条件下进行的一种蒸馏方式，适用于那些沸点相差不大的组分。
在分子蒸馏法中，首先将待分离的混合物加热至沸点，使其蒸发。
然后，将蒸发的气体通过冷凝器冷却，使其变回液体。
由于不同组分的沸点不同，其蒸发和冷凝的速率也不同，从而实现了组分的分离。
分子蒸馏法的关键在于提供足够的分馏程度。
分馏程度是指在蒸馏过程中液体蒸发和冷凝的次数，它决定了分离效果的好坏。
通常情况下，分馏程度越高，分离效果越好。
在实际应用中，为了提高分馏程度，可以采用多级分馏、反流等技术。
多级分馏是指在蒸馏过程中，将蒸发的气体再次冷凝，然后再次蒸发，以增加分离效果。
而反流则是指将部分冷凝液回流到蒸发器中，增加了蒸发表面积，进一步提高了分离效果。
分子蒸馏法在化工、石油、食品等行业中得到了广泛应用。
它可以用于提纯有机溶剂、分离石油中的各种组分、提取天然精油等。
它具有操作简单、效率高、分离效果好等优点，因此备受青睐。
然而，分子蒸馏法也存在一些限制。
首先，对于沸点相差较小的组分，分子蒸馏法的效果较差，分离困难。
其次，分子蒸馏法在操作过程中需要消耗大量的能量，成本较高。
此外，在处理高沸点物质时，需要采用减压蒸馏，可能会遇到操作难度大、设备复杂等问题。
分子蒸馏法是一种有效的分离纯化液体混合物的方法，通过利用不同组分的沸点差异来实现分离。
它在许多行业中都得到了广泛应用，具有操作简单、效率高、分离效果好等优点。
然而，它也存在一些限制，对于沸点相差较小的组分分离困难，操作成本较高。
因此，在实际应用中需要根据具体情况选择合适的分离方法。
刮膜式分子蒸馏过程
刮膜式分子蒸馏过程在化学工业生产中，分子蒸馏技术是一种常用的分离纯化方法。
刮膜式分子蒸馏是其中一种常见的分子蒸馏方式，它以高度纯度的产品为目标，适用于分离高沸点化合物。
本文将介绍刮膜式分子蒸馏的过程及其应用。
1. 刮膜式分子蒸馏的基本原理刮膜式分子蒸馏的基本原理是利用不同化合物的沸点差异进行分离。
在一个特定压力下，各种组分的蒸汽压力随温度的升高而增加，蒸汽压力最大的组分在沸点时开始熔融，而其他组分的蒸汽压力还不足以使它们蒸发。
这使得高沸点组分可以蒸发并分离出来。
2. 刮膜式分子蒸馏的工作原理刮膜式分子蒸馏器是由一个密封的蒸馏柱和一个刮板式蒸馏膜组成。
分子蒸馏的原理是将混合物加热到沸点，使液态混合物转化为气体。
随后，气体从蒸馏柱底部进入刮板式蒸馏膜。
膜板旋转，气体与膜板接触并冷却，然后凝结成液体并从膜板上滴下。
这个过程可以分离出不同沸点的组分。
3. 刮膜式分子蒸馏的应用刮膜式分子蒸馏技术常用于工业生产中，主要是因为它可以有效地分离高沸点的有机化合物。
具体应用如下：3.1 精制化学药品刮膜式分子蒸馏技术可以用于精制化学药品。
在制药行业中，无论是研究还是生产，高纯度化学药品都是必要的。
这种分子蒸馏技术可以从混合物中分离出纯度高达99.99%的化合物。
3.2 分离重质油刮膜式分子蒸馏也可以用于分离重质油。
石油和煤油是由数千种化合物组成的混合物，其中一些重油化合物的沸点很高。
使用刮膜式分子蒸馏技术可以有效地分离和提纯这些重质油。
这种技术可以大量节约石油资源。
3.3 生产氢气刮膜式分子蒸馏也可以用于氢气的生产。
在一些化学工业过程中，需要大量的氢气。
使用自然气或者煤炭等制氢源的时候，气流中常常存在着一定比例的杂质气体。
使用这种技术可以将这些杂质气体从氢气中分离出来，从而提高氢气的纯度。
综上所述，刮膜式分子蒸馏技术是一种非常有效的分离方法，它可以对混合物进行高效的分离，是一种非常重要的化学分离技术。
分子蒸馏技术及其应用简述
分 子 量大 、沸 点高 、 热敏 性 强 ， 用 常规 蒸 采 馏 难 以 蒸 出 。 若 采 用 溶 剂 结 晶 法 则 能 耗 大 、成 本 高 、环 境 污 染 严 重 。 而 采 用 分 子 蒸 馏 技 术 生 产 出 的 产 品不 仅 纯 度 高 ， 且 而
色泽 好。
九
真 空 度 ， 常 分 子 蒸 馏 在 很 低 的 压 强 下 进 通 行 操 作 ， 此 物 料 不 易 物 料 的液 膜 薄 ， 热 效 率 高 。 ３ ） 传 根 据 分 子 运 动 理 论 ， 体 混 合 物 中 的 液 （ 物 料受 热 时 间短 。 ４ ） 分 子 受 热 后 运 动 加 剧 ， 到 一 定 能 量 后 就 达 受 加 热 的 液面 与 冷 凝 面 之 间 的距 离 小 会 逸 出成 为 气 相 分 子 ， 气 相 中 分 子 增 加 当 所 后 ， 动 能 量 低 的 一 部 分 分 子 又 会 返 回液 于 轻 分 子 的 平 均 自由 程 ， 以 由液 面 逸 出 运 相 。 在 外 界 条 件 保 持 一 定 时 ， 子 的 运 动 的 轻 分 子 几 乎 未 经 碰撞 就达 到冷 凝 面 。 因 分 此， 蒸馏 物 料 受 热 时 间短 ， 蒸 馏 温 度 下停 在 最 终会达到动 态的平衡 。 留时 间 一 般 几 秒 至 几 十 秒 之 间 ， 少 了 物 减 不 同 种 类 的 分 子 ， 于 其 分 子 有 效 直 由
１分子蒸馏的原理及特点
术 。
径 不 同 ， 自由程 也 不 相 同 ， 不 同种 类 的 其 即 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 （ 发 液 面 ） 的 平 蒸 后 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 ， 在 若 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 ， 得 轻 使 （ 产 品耗 能 小 。 ７ ） 分 子 落 在 冷 凝 面 上 被 冷 凝 ， 重 分 子 因达 而 由 于 分 子 蒸 馏 整 个 分 离 过 程 热 损 失 不 到 冷 凝 面 而 返 回 原 来 液 面 ， 样 混 合 物 这 分 就 得 到 了 分 离 。 分 子 蒸 馏 亦 称短 程 蒸 馏其 少 ， 子 蒸馏 装 置 的结 构 形 式 独 特 内部 压 强 极 低 ， 部 阻 力远 比常 规 蒸 馏 小 ， 内 因而 可 过 程 原 理 如 图 １所 示 。 大大 节省能耗 。
浅谈分子蒸馏技术
浅谈分子蒸馏技术作者：李沛虹呼丽丽来源：《硅谷》2010年第14期摘要：分子蒸馏技术是进几十年来发展起来的一种先进的液液分离技术。
介绍分子蒸馏技术的基本原理、分离过程、特点、设备及工业应用。
简述分子蒸馏技术的研究方向。
关键词：分子蒸馏原理；分子蒸馏特点：蒸馏设备；工业应用中图分类号：TQ0文献标识码：A文章编号：1671－7597(2010)0710043－010引言分子蒸馏技术最早可以追溯到第二次世界大战以前，伴随真空技术和真空蒸馏技术发展起来的液相分离技术。
早在1920年，最早的发明人之一Hickmarz博士利用分子蒸馏设备做过大量的小试实验，并发展到中试规模。
第二次世界大战以后，Kawala和Stephan实验发现，在原有设备和温和操作条件下，适当增大蒸发面和冷凝面之间的距离，对分子蒸馏蒸发速率和分离效率影响不大，而处理量大大增加，因此他们提出“分子蒸馏”又称为“短程蒸馏”。
20世纪60年代初，分子蒸馏技术得到了迅速的发展，广泛应用于与人民生活息息相关的日用化工行业。
20世纪90年代以来，随着人们对天然物质的青睐以及垒球回归自然潮流的兴起，特别是中药现代化、国际化进程的迫近，分子蒸馏技术在高沸点、热敏性天然物质的分离方面得到了前所未有的发展。
目前，分子蒸馏技术已发展为国内外正在进行工业化开发应用的高新液一液分离技术。
1分子蒸馏的基本原理分子蒸馏的原理是依靠不同物质分子逸出后的运动平均自由程的差来实现物质的分离。
轻组分分子的平均自由程大，重组分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的液面，从而使混合物分离。
以下是分子蒸馏原理示意图，其蒸馏过程分为以下五个步骤：1)物料在加热面上的液膜形成：通过机械方式在蒸馏器加热面上产生快速移动、厚度均匀的薄膜。
2)分子在液膜表面上的自由蒸发：分子在高真空远低于沸点的温度下进行蒸发。
多级分子蒸馏
多级分子蒸馏多级分子蒸馏是一种常用的分离技术，它基于不同化合物的沸点差异，通过连续蒸馏过程将混合物中的组分分离出来。
本文将介绍多级分子蒸馏的原理、应用领域以及其在工业生产中的重要性。
首先，多级分子蒸馏的原理是基于不同化合物的沸点不同。
在多级分子蒸馏过程中，混合物首先进入第一级蒸馏塔，在该塔内，根据沸点差异，液体中的组分会逐渐蒸发出来，进入塔顶的冷凝器，最终得到纯净的组分。
然后，蒸发后的液体会留下一些未蒸发的组分，这些未蒸发的组分会继续进入下一个级数的蒸馏塔，经过类似的蒸发和冷凝过程，最终得到更纯净的组分。
通过多级分子蒸馏，可以实现对混合物中多种组分的分离和纯化。
多级分子蒸馏在许多领域中都有广泛的应用。
在石油化工领域，多级分子蒸馏被用于原油的分离和提纯，能够得到各种不同沸点的馏分，如汽油、柴油和润滑油等。
此外，多级分子蒸馏还可以用于食品加工、制药工业和化学工业中的纯化过程，如酒精的提纯和药物的纯化等。
多级分子蒸馏技术能够高效地分离和提纯各种复杂混合物，广泛应用于工业生产中。
对于工业生产而言，多级分子蒸馏技术具有重要的意义。
首先，它能够提高产品的纯度和质量，使得产品符合相应的标准和要求。
其次，多级分子蒸馏技术能够实现对大规模生产过程中的废物回收和资源利用，提高能源利用效率。
此外，多级分子蒸馏还具有可持续性和环保性，能够减少对环境的污染和资源的浪费。
总之，多级分子蒸馏是一种重要的分离技术，通过利用不同物质的沸点差异，实现混合物中组分的分离和纯化。
它在石油化工、食品加工、制药工业等领域有广泛的应用，并且在工业生产中具有重要的意义。
正确应用多级分子蒸馏技术，不仅可以提高产品的质量和纯度，还能够实现资源的有效利用和环境的保护。
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2.分子有效直径
• 分子在碰撞过程中，两个分子质心的最短 距离，即发生斥离的质心距离，称为分子 有效直径。
3.分子运动自由程
• 一个分子相邻两次分子碰撞之间所走的路 程，称为分子运动自由程。
4.分子运动平均自由程
• 分子运动平均自由程：某一种分子在某时间 间隔内自由程的平均值.
λm = kT/(21/2πd2p)
• 一、分子蒸馏分离 的基本过程 • 物料分子从液相主 体向蒸发表面扩散。 • 物料分子在液层上 自由蒸发 • 分子从蒸发面向冷 凝面飞射 • 轻分子在冷凝面上 冷凝
二、分子蒸馏基本理论
(一) 几个基本概念
1.理论分子蒸发速率 Langmuir研究了高真 空下纯物质的蒸发现 象，他从分子动力学 出发，推导出纯物质 理论分子蒸发速率只 是表面温度和分子种 类的函数。
2.降膜分子蒸馏器
• A.进料贮油器 B.滴 液速率计数器 C.进 料液加热管 D.油气 分离球 E.真空管 • F.脱气盘管 G.扩散 泵 H.蒸发器 I.冷凝 器 J.蒸余物接受器 K.蒸出物接受器
特点
• 依靠重力在加热面流动时形成一层薄膜。 • 很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆 盖，形成的液膜较厚，液体流动时常发生 翻滚现象，产生的雾沫也常溅到冷凝面上， 影响分离效果。
表4-1 平均自由程和真空度对照表 真空度/mmHg
8×10-3 3×10-3 1×10-3 0.3×10-3 0.1×10-3
平均自由程/mm
7 25 50 250 3000
分子蒸馏的基本原理
• 从公式可以看到 ,混合液中的不同组成分子的有
效直径和分子自由程不同 ,轻分子的平均自由程
大 ,而重分子的平均自由程小 ,如果冷凝面与蒸发
3.分子蒸馏分离系统中应保持较高的真空度
• 压力必须低，在0.1~40 Pa左右。确保分子
之间不会发生碰撞。
4.蒸发面上的液体膜应尽可能的薄 • 可能地扩大蒸发表面和不断地更新蒸发表 面，以提高传质速率。 • 实际中，一般薄膜厚度为0.05~0.5 mm比 较适宜。如果过薄，则不但技术上难以实 现，而且单位时间蒸发量也要减少。 • 一般采用机械式刮板薄膜蒸发装置和离心 式薄膜蒸发装置，
二、分子蒸馏技术与传统精馏的区别
① 分子蒸馏的蒸发面与冷凝面距离很小。 ② 普通减压精馏是蒸发与冷凝的可逆过程。 分子蒸馏过程是不可逆的。 ③ 分子蒸馏的分离能力不但与各组分间的相 对挥发度有关，而且与各组分的分子量有关。 ④ 分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发过程，没 有鼓泡、沸腾现象。
第二节 分子蒸馏的原理
特殊的液--液分离技术，它不同于传统蒸馏
依靠沸点差分离原理，而是靠不同物分
子运动平均自由程的差别实现分离。
一、分子蒸馏的历史
• Bronsted和Hevest在1922年世界上最早的实验 用分子蒸馏装置。 • 1930年代，世界上有代表性的关于分子蒸馏技术 的研究小组有三个，负责人分别为Burch、 Waterman和Hickman。 • 1935年，Hickman领导的小组设计出了世界上第 一台离心式分子蒸馏器。 • 1943年，Qnackenbush和Steenbock对刮膜式 分子蒸馏器进行了研究。 • 从20世纪60年代至今的40多年来：
0
0 PA 0 PB
MB MA
MA－轻分子相对分子质 量；MB－重分子相对分 子质量；P0A－轻分子 饱和蒸汽压，Pa； P0B －重分子饱和蒸汽压， Pa；α0－相对挥发度
(二) 分子运动平均自由程
• 依靠不同物质分子运动平均自由程的差别 实现物质分离的。 • 1.分子碰撞 • 2.分子有效直径 • 3.分子运动自由程 • 4.分子运动平均自由程 λm =Vm/f
第三节 分子蒸馏设备
物料输入系统
加热系统 冷凝系统
蒸发系统 内冷凝系统
控制系统 真空系统
物料输出系统
一、分子蒸发器
• 分子蒸馏装置的核 心部分 • 静止式蒸发器、降 膜式蒸发器、刮膜 式蒸发器和离心式 蒸发器。
1.静止式分子蒸馏器
特点
• 设备出现最早，结构简单，具有一个静止 不动的水平蒸发表面。 • 分离能力低，分离效果差，物料停留时间 长，热分解危险性大，只适用于实验室及 小批量生产。
多种馏分需要从混合液中分离
离心式分子蒸馏工业化流程图
一级分子蒸馏的成套装置
第四节
分子蒸馏技术在食品工业 中的应用
• 分子蒸馏技术的最大特点就是尽量保持食 品的纯天然性，加工温度不高、无毒、无 害、无残留物、无污染、分离效率高。 • 分子蒸馏适用于热敏性天然成分的提取、 分离和精制。
一、天然维生素的提取（VE） 二、天然色素的提取和精制（辣椒红素和类 胡萝卜素） 三、天然抗氧剂的生产 四、单脂肪酸甘油酯的分离提取 五、不饱和脂肪酸的分离（EPA和DHA） 六、芳香油的精制 七、食品工业中胆固醇的脱除
1.分子碰撞
• 分子与分子之间存在着相互作用力。 • 当两分子离得较远时，分子之间的作用力 表现为吸引力，但当两分子接近到一定程 度后，分子之间的作用力会改变为排斥力， 并随其接近到一定程度，排斥力迅速增加。 • 当两分子接近到一定程度，排斥力的作用 使两分子分开，这种由接近而至排斥分离 的过程就是分子的碰撞过程。
分子蒸馏分离技术
molecular distillation technology
01
PART ONE 课题目的
02
PART TWO 具体工作
CONTENTS
03
04
PART THREE 存在问题
PART FOUR 解决方法
第一节 概
述
• 分子蒸馏(molecular distillation) 是一种
缺点
• 结构复杂，要求有高速的机械运转机构， 又需要较高的真空密封技术，因而加工制 造较难。 • 蒸发面积小，处理能力不够大，并且没有 刮片构件，对于易结焦的物料不太合适。
二、分子蒸馏的流程
• 分子蒸馏流程有单级、多级分子蒸馏流程
• 1.脱气系统 2.分子蒸发器 3.加热系统 4.真空系统
四级刮膜式分子蒸馏装置流程示意图
面的间距小于轻分子的平均自由程 ,而大于重分
子的平均自由程 ,这样轻分子被冷却收集而重分
子又返回到蒸发面 ,从而实现了分离。
(三) 分子蒸馏需具备的条件
1. 蒸发面与冷凝面之间应保证较高的温度差
2. 蒸发面与冷凝面应保持较短的距离 3. 分子蒸馏分离系统中应保持较高的真空度 4. 蒸发面上的液体膜应尽可能的薄 5. 分子蒸馏装置应有必要的设备系统
d－分子的有效直径，p－分子所处空间的压强， T－分子所处环境的温度，k－波尔兹曼常数
压力、温度及分子有效直径是影响分子运动平均 自由程的三个主要因素。 当压力一定时，特定物质的分子运动平均自由程 随空间温度增加而增大; 当温度一定时，平均自由程λ与空间压力P成反 比，真空度越高(空间压力越小) λ越大，分子之 间碰撞几率越小。(表4-1) 即使物系空间的压力和温度相同，对于不同的物 质由于分子有效直径不同，其分子平均自由程也 存在差异。
分子蒸馏的缺点
1. 由于分子蒸馏的加热面积受设备结构的限 制，生产能力不大。 2. 若混合物内各组分的分子平均自由程相近 时，则可能分离不开。 3. 由分子蒸馏的工作条件决定了其需要高真 空排气装置、高真空动静密封结构等辅助 系统，这就导致生产技术难度大、整体机 组设备费用较高、维修费用较高，生产成 本随着相应增加。
1.蒸发面与冷凝面之间应保证较高的温度差
• 冷凝器表面的温度应低于蒸发表面温度
50~100℃。防止冷凝器表面分子的再次蒸
发。实际中还应尽可能地增大温度差为好
2.蒸发面与冷凝面应保持较短的距离
• 保持在轻质分子平均自由程和重质分子平
均自由程之间。
• 一般蒸发面与冷凝面的距离范围为20~30
mm为佳。
3.刮膜分子蒸馏器
• 1.残留液出口 2.加热 套 3.刮膜器 4.蒸发空 间 5.内冷凝器 6.进料 口 7.转动电机 8.进液 分布盘 9.加热介质出 口 10.加热介质入口 11.真空口 12.冷却水 出口 13.产品馏出口 14.冷却水入口
特点
• 内部设置有转动的刮膜器。 • 物料均匀覆盖在加热表面上，液层得到充 分搅动，强化了传热和传质。物料停留时 间短且液膜厚度均匀，热分解可能性小， 生产能力大，且结构相对简单，价格相对 低廉，因此在实验室和工业上应用较广。
4.离心式分子蒸馏器
优点
• 由于转盘高速旋转，可得到极薄的液膜且液膜分 布更均匀，分离效率很高，且几乎没有压力损失， 蒸发速率和分离效率更好； • 料液紧贴着蒸发面，产生气泡的可能性较小。 • 物料在蒸发面上的受热时间更短，降低了热敏物 质热分解的危险； • 同时，料液薄膜在离心力作用下沿蒸发面自由向 外移动，使蒸发面得到不断的更新，因而传质速 率较高，料液受热时间较短。
GP
0
M 2R g Ts
G－蒸发速度， g/(m2· s)；P 0－温度 Ts时的饱和蒸气压， Pa；M－分子摩尔质 量，kg/mol；Ts－蒸 发液面的绝对温度， K
PA
0
2.分离因数 ① 分子蒸馏可以用来 分离挥发度相近但 分子量不同的混合 物系。 ② 分子蒸馏由于处于 非平衡状态下操作 及其设备的内部结 构特点，使得分离 效率远高于常规蒸 馏。
1. 操作温度低，可大大节省能耗
2. 蒸馏压强低，要求在高真空度下操作
3. 受热时间短，降低热敏性物质的热损伤
4. 分离效率高
分子蒸馏技术的优势
1. 对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离， 分子蒸馏提供了最佳分离方法。 2. 对于混合液中的低分子物质(如有机溶剂、 臭味物等)的脱除。 3. 分子蒸馏可以通过真空度的调节，有选择 地蒸出目的产物，去除其它杂质，通过多 级分离可同时分离多种物质。 4. 分子蒸馏的分馏过程是物理过程。