分子蒸馏技术的应用现状
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
［ 5］ 。 油的质量和品位
1
分子蒸馏的应用现状
1. 3. 2 天然维生素的提纯 随着生活水平的提高，人们对保健食品的需求 越来越大。天然维生素主要存在于一些植物组织 中，如大豆油、花生油中。因维生素具有热敏性， 沸点很高，用普通的真空精馏很容易使其分解。利 用分子蒸馏技术提取维生素 E ，浓度达到 30 % 以
［ 11 ， 12 ］ 列 。
羊毛脂的提取
Epi di an 6 进行了分离，结果显示，用分子蒸馏法得 到的环氧树脂明显好于用分离沉淀法得到的环氧树 脂，可完全用于光电子设备的生产。 1 . 7 聚合物中的应用 在由单体合成聚合物的过程中总会残留过量的 单体组分，并会产生一些无用的小分子化合物，这 些杂质严重影响着产品的质量。一般清除单体组分 及小分子聚合物的方法是采用真空精馏。这种方法 的操作温度较高，高聚物容易歧化、缩合或分解。 采用分子蒸馏技术可以在较低温度下分离单体或杂
［9］ 和金属皂化物。SZelag 等 利用分子蒸馏技术可 以从粗产品中分离出浓度高达 95 以上的甘油单
比较成熟，但对分子蒸馏技术的基础理论及其相关过 程的研究甚少。建议今后应加强如下方面的研究： （ ）加强在污水处理等具有更大应用价值方面 的研究； （ 2 ）加强在天然药物中重金属及超标残余农药 的脱除等具有我国特色的应用研究； （ 3 ）加强在分子蒸馏的过程模拟等基础理论的 研究。 参 考 文 献
废油中的含灰量从 0. 83 % 降到 0. 00 % ，含碳量从 2. 30 % 降到0. 06 % ，达到了使用标准。 ! " # 高粘度润滑油的制造 硅氧烷类化合物是很好的润滑油，常用于光盘 的制造中，可提高光盘的光滑性，以及光盘在不同 湿度和高温下的稳定性，即延长了光盘的使用寿 命。由于硅氧烷类化合物属热敏性物质且沸点均在 200 C 以上，常规蒸馏的分离方法容易使其变性，
［ ］ 的问题。T ebus 等 14 利用分子蒸馏的方法成功地 从锂中分离出氚，并证明分子蒸馏法是安全有效的
得到的类胡萝卜素，不含外来的有机溶剂，而且产 品的色价很高。 1. 3. 4 不饱和脂防酸的分离和除臭 二十 碳 五 烯 酸 （EPA ） 和 二 十 二 碳 六 烯 酸 （D~A ）具有很高的药用和营养价值，在治疗和防 止动脉硬化、老年性痴呆症以及抑制肿瘤等方面都 有较好疗效，特别是最近发现二十二碳六烯酸对大 脑和视网膜有特殊的疗效。分离 EPA 和 D~A 的方 法有高效液相色谱法、尿素配位法、真空精馏法、 超临界萃取法和分子蒸馏法。前两种方法要用大量 的溶剂并产生副产品，又由于 EPA 和 D~A 有多个 不饱和双键，而真空精馏法操作温度较高会导致鱼 油中不饱和脂肪酸分解、聚合或异构化。因此，超 临界萃取法和分子蒸馏法是分离 EPA 和 D~A 可选
化 2002 年第21 卷第7 期
工
进
展 ・ 499 ・
CHEM I CAL I NDUSTRY AND ENG I NEERI NG PROGRESS
分子蒸馏技术的应用现状
王军武 许松林 徐世民 干爱华
（天津大学精馏技术国家工程研究中心，天津， 300072 ） 摘 要 介绍了分子蒸馏技术在热敏性有机化合物的提纯、食品和药物的浓缩、资源回收、产品的后处理等方 分子蒸馏，热敏性有机化合物，食品和药物，资源回收，后处理 文献标识码 A 文章编号 1000 -6613 （ 2002 ） 07 -0499 -03
收稿日期 2001 -12 -19 ；修改稿日期 2002 -05 -08 。 基金项目 天津市科委攻关计划资助项目（No. 0131086114 ）和国 王军武 （ ，男，硕士；联系人 1978 —） 许松林，电 家自然科学基金资助项目（No. 20176037 ） 。 第一作者简介 话 022 -27404705 。
［ 16 ］ 入过多，易导致人们患上冠心病。Lanzani 等 应 用分子蒸馏技术，不但成功地脱除了动物脂肪中的
胆固醇，使其达到食用标准，而且没有破坏脂肪中 对人体有益的三酸甘油酯等热敏性物质。 1 . 6 环氧树脂的生产 由于环氧树脂的透光性能非常好，广泛应用于 光学、光电子学、医药学和生物学，并可作为特殊 涂料。生产环氧树脂主要的方法有两种：一种是用 非常纯的反应原料并且严格控制合成时的反应条 件；另一种是在反应结束后对反应产物进行物理或 化学处理。工业中常用的是对反应产物进行分离提
［ ］ 质，能极好地保护高聚物的品质。~ar m sen 等 18
1. 3. 6 天然抗氧化剂的生产 天然抗氧化剂主要存在于一些植物如辣椒、生 姜、丁香当中，广泛应用于食品、化妆品，制药等 工业。天然抗氧化剂要求活性高、稳定性强、无色 无害。传统的分离方法直接在原料中加入有机溶 剂、植物油或动物油来对原料进行萃取，在这些过 程中包含对昂贵的危险性溶剂的处理。这些溶剂很 难从抗氧化剂中清除干净，从而污染了得到的天然 抗氧化剂。另外用有机溶剂或油萃取也会把植物中 的叶绿素、芳香类化合物等有色物质萃取出来，这 就需要增加脱色、除臭处理，从而降低了天然抗氧 化剂的 收 率，导 致 了 生 产 成 本 的 增 加。Umberto Bracco 等 13 利 用 分 子 蒸 馏 技 术 从 鼠 尾 草 提 取 物— — —挥发油中分离出带有轻微琥珀色的天然抗氧
（ ： Davi d B G reenberg . ［ J］ . A I chE J . ， 972 ， 8 2） 269 ! 276 2 3 4 5 6 7 8 9 — —中间工厂蒸馏的导论 E . 克雷耳著. 实验室蒸馏技术指南— ［M］ 陈甘棠译，北京：化学工业出版社， . 988 A lexander Tkac ， Jan Cvengros . M et hod of treati ng waste engi ne ［P ］ . US 4333822 ， 982 oils （ ） ： Ress G J . ［ J］ . Vacuu m ， 973 ， 23 5! 8 陆韩涛，程玉镜. ［ （ ） ： J］ . 精细化工， 998 ， 44 ! 46 王伯麟. ［ （ ） ： J］ . 现代化工， 999 ， 9 43 ! 44 i gshaf en . Purificati on of vita m i n D3［P ］ . M arti n F ischer ，Lud w US 4529546 ， 985 钟耕，吴永娴，曾几坤. ［ （ ： J］ . 四川日化， 995 ， 3） 6! 9 L iang Jer- hour ， Hwang Lucy- Sun . ［J ］ . Journal of t he ， （ ： Am erican o il che m ists ’ Societ y ， 2 77 7） 773 ! 777 i yoshi T atsu m i ，et al . F ish oil H iroaki Konishi ， Ka wagoe . K havi ng decreased fish odor and a met hod f or prepari ng t he sa me ［P ］ . US 5693835 ， 997 2 3 4 5 徐良. ［ （ ： J］ . 日用化学工业， 993 ， 2） 45 朱晓康. ［ （ ） ： J］ . 精细化学信息， 99 ， ， ， ［ ］ iret J L . J . Journal of t he Am erican Bracco U Loli ger J V （ ： o il che m ists ’Societ y ， 98 ， 58 6） 686 ! 69 （ ： T ebus V N. ［ J］ . A to mnaya Energiya ， 998 ， 84 3） 26 ! 269 Bre wer A K ，T aylor T I ， M adorsky S L . Concentrati on of urani u misotopes by molecular distillati on of urani u m poly al koxi des ［P ］ . CA 55357 ， 958 A r mando LanZani . ［ J］ . Journal of t he Am erican o il che m ists ’ ： Societ y ， 994 ， 7（ 6） 6 9! 6 4 T adeusZ Spychaj . ［J ］ . Progress in o rganic c oatings ， 986 ， （3） ： 42 ! 43 H ar m sen ， Johan . Polyester m i xt ure ，it/ s preparati on and use ［P ］ . CA 2 27788 ， 2 SZelag H ， Zw ierZykowski W. ［ J］ . Fette Seifen Anstrich m ittel ， ， （ ） ： 983 443 ! 446 许 松 林，徐 世 民， 干 爱 华. ［J ］ ，32 （6 ） ： . 中 草 药，2 562 Kappenberger ，Peter . Process f or t he f urt her processi ng of t he vacuu m distillati on resi due i n a crude oil refi nery ［ P ］ . CA 287593 ， 99 （ ： Rees G J . ［ J］ . Vacuu m ， 975 ， 25 9／ ） 4 5! 4 9 A l dri dge ， C lyde L ， Bearden J ，et al . Re moval of metallic ［P ］ conta m i nants fro m a hydrocarbonaceous li Cui d . US 4988434 ， 99 H err m ann ，A lbert Thom as ，S cherf ， et al . Process For Produci ng ［P ］ M etal- Free Guerbet A lcohols . CA 2298545 ， 2
［ 3］ 的方法 不但机油的回收率达到了 72 % ，而且把
1. 3. 3 天然色素的提取 天然食用色素以其安全、无毒和有营养的特 点，越来越受到人们的青睐。现代科学研究表明， 类胡萝卜素等天然食用色素是人们必需的维生素来 源，具有抗菌和防治疾病的作用。传统提取类胡萝 卜素的方法有皂化萃取、吸附和酯基转移法，但由
［ ］
利用分子蒸馏技术完全地脱除了聚酯中的小分子聚 合物，并且使产品中相对分子质量小于800 的聚酯 含量低于2. 0 % ，使其完全符合用作生产聚氯乙烯 薄膜的添加剂。
第7 期
王军武等： 分子蒸馏技术的应用现状
・5
・
1 . 8 高浓度单甘酯的制备 甘油单酸酯是一种优质高效食用乳化剂和表面 活性剂，在食品、化妆品、医药、精细化工行业有 着广泛用途。甘油单酸酯是在碱催化下由甘油和脂 肪酸直接酯化得到的。酯化后的粗产品中含有甘油 单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、甘油、脂肪酸
［ 6］ 上只需两步 ；把维生素 D3 和原维生素 D3 的含 ［ 7］ 量由30 % 提高到75 % 以上只需经过一次蒸馏 。
! " ! 废机油的回收 由于引擎内机油的不完全燃烧而产生的碳以胶 体和粗糙粒子的形式存在，它的存在将大大损害废 油的重新精馏回收过程。传统的回收方法采用在废 油中加入极性物质如表面活性剂、无机盐、低浓度 酒精等作为絮凝剂，然后过滤回收，这会造成二次 污染；或是通过放电、超声波等物理过程来回收， 这几种方法不但效率低且费用较高。利用分子蒸馏
・ 500 ・
化ຫໍສະໝຸດ Baidu
工
进
展
2002 年第21 卷
于有剩余溶剂的存在等问题影响了产品质量。钟耕
［ 8］ 等 采用分子蒸馏法从脱蜡的甜橙油中进一步提取
化剂，并从鼠尾草中成功地分离出活性最大的天然 抗氧化剂鼠尾草酚。 1 . 4 核工业中的应用 在高热原子核反应器中，从锂中分离出浓度极 低（约等于 10 -6 ）的氚一直是锂使用中无法解决
［ ］ 用的方法。L i ang 等 9 利用分子蒸馏技术从鱿鱼内 脏油乙基酯提取 EPA 和 D~A ，把 EPA 的含量从
方法。还有学者把多级式分子蒸馏器用于同位素的 分离和浓缩，成功地浓缩了铀235 和铀238［15 ］ 。 1 . 5 食品工业中的应用 胆固醇的含量是一个人是否患心血管疾病的标 志。人体血液中含少量的胆固醇对人的健康非常重 要，它用于人体形成细胞膜、激素和其他一些人体 必需的组织。胆固醇广泛存在于猪油等动物脂肪当 中，而猪油等动物脂肪是人们的日常食物，如果摄
面的应用现状和在我国的发展情况。 关键词 中图分类号 TO 028
分子蒸馏（molecular distillati on ）也称短程蒸 馏（short- pat h distillati on ） ，是 一 种 在 高 真 空 下 （残气分子的压力! 0. 1 Pa ）进行的连续蒸馏过程。 分子蒸馏过程与传统的蒸馏过程不同，传统蒸馏是 在沸点温度下进行分离的，蒸发与冷凝过程是可逆 的，液相与汽相间会形成平衡状态。分子蒸馏过程 是一个不可逆的，并且在远离物质常压沸点温度下 进行的蒸馏过程，更确切地说，它是分子蒸发的过 程。由于其操作温度远低于物质常压下的沸点温 度，同时物料被加热的时间非常短，不会对物质本 身造成破坏，因此分子蒸馏广泛应用于化工、医 药、轻工、石油、油脂、核化工等工业中，用于浓 缩或纯化高分子量、高沸点、高粘度的物质及热稳
［ 1， 2］ 定性较差的有机化合物 。
而通过分子蒸馏不但可使润滑油中成色物质的含量 大大减少，而且使蒸馏相同量的硅氧烷的时间减少 了40 %［4 ］ 。 ! " $ 天然产物的分离 1. 3. 1 芳香油的精制 随着日用化工、轻工、制药工业等行业及对外 贸易的飞速发展，对天然精油的需求量不断增加。 芳香油的主要成分是醛、酮、醇类，且大部分为萜 类。这些化合物沸点高，属热敏性物质。在传统的 蒸馏加工过程中，因受热时间长、温度高，易引起 分子重排、氧化、水解甚至聚合反应，使芳香成分 遭受破坏。利用分子蒸馏在不同真空度下，可将不 同的组分提纯并除去带色杂质和异臭，保证了芳香
［ ］ 纯的方法。 Spychaj 17 分别用分子蒸馏法和分离沉 淀法对波兰的两种已经商业化的树脂 Epi di an 5 和
9. 0 % 提高到 15. 5 % ，把 D~A 的含量从 14. 7 % 提 ［ ］ 高到 34. 7 % ；~ iroaki Konishi 等 10 还把分子蒸馏 技术用于不饱和脂肪酸的除臭，处理后的不饱和脂 肪酸完全没有臭味。 1. 3. 5 羊毛脂及其衍生物广泛应用于化妆品工业。羊 毛脂的成分复杂，主要含脂、游离醇、游离酸和 烃，这些组分相对分子量大、沸点高且具有热敏 性。用分子蒸馏技术将各组分进行分离，对不同的 成分进行化学和物理方法的改性，可得到聚氧乙烯 羊 毛 脂、 乙 酰 羊 毛 脂 等 性 能 优 良 的 羊 毛 脂 系
1
分子蒸馏的应用现状
1. 3. 2 天然维生素的提纯 随着生活水平的提高，人们对保健食品的需求 越来越大。天然维生素主要存在于一些植物组织 中，如大豆油、花生油中。因维生素具有热敏性， 沸点很高，用普通的真空精馏很容易使其分解。利 用分子蒸馏技术提取维生素 E ，浓度达到 30 % 以
［ 11 ， 12 ］ 列 。
羊毛脂的提取
Epi di an 6 进行了分离，结果显示，用分子蒸馏法得 到的环氧树脂明显好于用分离沉淀法得到的环氧树 脂，可完全用于光电子设备的生产。 1 . 7 聚合物中的应用 在由单体合成聚合物的过程中总会残留过量的 单体组分，并会产生一些无用的小分子化合物，这 些杂质严重影响着产品的质量。一般清除单体组分 及小分子聚合物的方法是采用真空精馏。这种方法 的操作温度较高，高聚物容易歧化、缩合或分解。 采用分子蒸馏技术可以在较低温度下分离单体或杂
［9］ 和金属皂化物。SZelag 等 利用分子蒸馏技术可 以从粗产品中分离出浓度高达 95 以上的甘油单
比较成熟，但对分子蒸馏技术的基础理论及其相关过 程的研究甚少。建议今后应加强如下方面的研究： （ ）加强在污水处理等具有更大应用价值方面 的研究； （ 2 ）加强在天然药物中重金属及超标残余农药 的脱除等具有我国特色的应用研究； （ 3 ）加强在分子蒸馏的过程模拟等基础理论的 研究。 参 考 文 献
废油中的含灰量从 0. 83 % 降到 0. 00 % ，含碳量从 2. 30 % 降到0. 06 % ，达到了使用标准。 ! " # 高粘度润滑油的制造 硅氧烷类化合物是很好的润滑油，常用于光盘 的制造中，可提高光盘的光滑性，以及光盘在不同 湿度和高温下的稳定性，即延长了光盘的使用寿 命。由于硅氧烷类化合物属热敏性物质且沸点均在 200 C 以上，常规蒸馏的分离方法容易使其变性，
［ ］ 的问题。T ebus 等 14 利用分子蒸馏的方法成功地 从锂中分离出氚，并证明分子蒸馏法是安全有效的
得到的类胡萝卜素，不含外来的有机溶剂，而且产 品的色价很高。 1. 3. 4 不饱和脂防酸的分离和除臭 二十 碳 五 烯 酸 （EPA ） 和 二 十 二 碳 六 烯 酸 （D~A ）具有很高的药用和营养价值，在治疗和防 止动脉硬化、老年性痴呆症以及抑制肿瘤等方面都 有较好疗效，特别是最近发现二十二碳六烯酸对大 脑和视网膜有特殊的疗效。分离 EPA 和 D~A 的方 法有高效液相色谱法、尿素配位法、真空精馏法、 超临界萃取法和分子蒸馏法。前两种方法要用大量 的溶剂并产生副产品，又由于 EPA 和 D~A 有多个 不饱和双键，而真空精馏法操作温度较高会导致鱼 油中不饱和脂肪酸分解、聚合或异构化。因此，超 临界萃取法和分子蒸馏法是分离 EPA 和 D~A 可选
化 2002 年第21 卷第7 期
工
进
展 ・ 499 ・
CHEM I CAL I NDUSTRY AND ENG I NEERI NG PROGRESS
分子蒸馏技术的应用现状
王军武 许松林 徐世民 干爱华
（天津大学精馏技术国家工程研究中心，天津， 300072 ） 摘 要 介绍了分子蒸馏技术在热敏性有机化合物的提纯、食品和药物的浓缩、资源回收、产品的后处理等方 分子蒸馏，热敏性有机化合物，食品和药物，资源回收，后处理 文献标识码 A 文章编号 1000 -6613 （ 2002 ） 07 -0499 -03
收稿日期 2001 -12 -19 ；修改稿日期 2002 -05 -08 。 基金项目 天津市科委攻关计划资助项目（No. 0131086114 ）和国 王军武 （ ，男，硕士；联系人 1978 —） 许松林，电 家自然科学基金资助项目（No. 20176037 ） 。 第一作者简介 话 022 -27404705 。
［ 16 ］ 入过多，易导致人们患上冠心病。Lanzani 等 应 用分子蒸馏技术，不但成功地脱除了动物脂肪中的
胆固醇，使其达到食用标准，而且没有破坏脂肪中 对人体有益的三酸甘油酯等热敏性物质。 1 . 6 环氧树脂的生产 由于环氧树脂的透光性能非常好，广泛应用于 光学、光电子学、医药学和生物学，并可作为特殊 涂料。生产环氧树脂主要的方法有两种：一种是用 非常纯的反应原料并且严格控制合成时的反应条 件；另一种是在反应结束后对反应产物进行物理或 化学处理。工业中常用的是对反应产物进行分离提
［ ］ 质，能极好地保护高聚物的品质。~ar m sen 等 18
1. 3. 6 天然抗氧化剂的生产 天然抗氧化剂主要存在于一些植物如辣椒、生 姜、丁香当中，广泛应用于食品、化妆品，制药等 工业。天然抗氧化剂要求活性高、稳定性强、无色 无害。传统的分离方法直接在原料中加入有机溶 剂、植物油或动物油来对原料进行萃取，在这些过 程中包含对昂贵的危险性溶剂的处理。这些溶剂很 难从抗氧化剂中清除干净，从而污染了得到的天然 抗氧化剂。另外用有机溶剂或油萃取也会把植物中 的叶绿素、芳香类化合物等有色物质萃取出来，这 就需要增加脱色、除臭处理，从而降低了天然抗氧 化剂的 收 率，导 致 了 生 产 成 本 的 增 加。Umberto Bracco 等 13 利 用 分 子 蒸 馏 技 术 从 鼠 尾 草 提 取 物— — —挥发油中分离出带有轻微琥珀色的天然抗氧
（ ： Davi d B G reenberg . ［ J］ . A I chE J . ， 972 ， 8 2） 269 ! 276 2 3 4 5 6 7 8 9 — —中间工厂蒸馏的导论 E . 克雷耳著. 实验室蒸馏技术指南— ［M］ 陈甘棠译，北京：化学工业出版社， . 988 A lexander Tkac ， Jan Cvengros . M et hod of treati ng waste engi ne ［P ］ . US 4333822 ， 982 oils （ ） ： Ress G J . ［ J］ . Vacuu m ， 973 ， 23 5! 8 陆韩涛，程玉镜. ［ （ ） ： J］ . 精细化工， 998 ， 44 ! 46 王伯麟. ［ （ ） ： J］ . 现代化工， 999 ， 9 43 ! 44 i gshaf en . Purificati on of vita m i n D3［P ］ . M arti n F ischer ，Lud w US 4529546 ， 985 钟耕，吴永娴，曾几坤. ［ （ ： J］ . 四川日化， 995 ， 3） 6! 9 L iang Jer- hour ， Hwang Lucy- Sun . ［J ］ . Journal of t he ， （ ： Am erican o il che m ists ’ Societ y ， 2 77 7） 773 ! 777 i yoshi T atsu m i ，et al . F ish oil H iroaki Konishi ， Ka wagoe . K havi ng decreased fish odor and a met hod f or prepari ng t he sa me ［P ］ . US 5693835 ， 997 2 3 4 5 徐良. ［ （ ： J］ . 日用化学工业， 993 ， 2） 45 朱晓康. ［ （ ） ： J］ . 精细化学信息， 99 ， ， ， ［ ］ iret J L . J . Journal of t he Am erican Bracco U Loli ger J V （ ： o il che m ists ’Societ y ， 98 ， 58 6） 686 ! 69 （ ： T ebus V N. ［ J］ . A to mnaya Energiya ， 998 ， 84 3） 26 ! 269 Bre wer A K ，T aylor T I ， M adorsky S L . Concentrati on of urani u misotopes by molecular distillati on of urani u m poly al koxi des ［P ］ . CA 55357 ， 958 A r mando LanZani . ［ J］ . Journal of t he Am erican o il che m ists ’ ： Societ y ， 994 ， 7（ 6） 6 9! 6 4 T adeusZ Spychaj . ［J ］ . Progress in o rganic c oatings ， 986 ， （3） ： 42 ! 43 H ar m sen ， Johan . Polyester m i xt ure ，it/ s preparati on and use ［P ］ . CA 2 27788 ， 2 SZelag H ， Zw ierZykowski W. ［ J］ . Fette Seifen Anstrich m ittel ， ， （ ） ： 983 443 ! 446 许 松 林，徐 世 民， 干 爱 华. ［J ］ ，32 （6 ） ： . 中 草 药，2 562 Kappenberger ，Peter . Process f or t he f urt her processi ng of t he vacuu m distillati on resi due i n a crude oil refi nery ［ P ］ . CA 287593 ， 99 （ ： Rees G J . ［ J］ . Vacuu m ， 975 ， 25 9／ ） 4 5! 4 9 A l dri dge ， C lyde L ， Bearden J ，et al . Re moval of metallic ［P ］ conta m i nants fro m a hydrocarbonaceous li Cui d . US 4988434 ， 99 H err m ann ，A lbert Thom as ，S cherf ， et al . Process For Produci ng ［P ］ M etal- Free Guerbet A lcohols . CA 2298545 ， 2
［ 3］ 的方法 不但机油的回收率达到了 72 % ，而且把
1. 3. 3 天然色素的提取 天然食用色素以其安全、无毒和有营养的特 点，越来越受到人们的青睐。现代科学研究表明， 类胡萝卜素等天然食用色素是人们必需的维生素来 源，具有抗菌和防治疾病的作用。传统提取类胡萝 卜素的方法有皂化萃取、吸附和酯基转移法，但由
［ ］
利用分子蒸馏技术完全地脱除了聚酯中的小分子聚 合物，并且使产品中相对分子质量小于800 的聚酯 含量低于2. 0 % ，使其完全符合用作生产聚氯乙烯 薄膜的添加剂。
第7 期
王军武等： 分子蒸馏技术的应用现状
・5
・
1 . 8 高浓度单甘酯的制备 甘油单酸酯是一种优质高效食用乳化剂和表面 活性剂，在食品、化妆品、医药、精细化工行业有 着广泛用途。甘油单酸酯是在碱催化下由甘油和脂 肪酸直接酯化得到的。酯化后的粗产品中含有甘油 单酸酯、甘油二酸酯、甘油三酸酯、甘油、脂肪酸
［ 6］ 上只需两步 ；把维生素 D3 和原维生素 D3 的含 ［ 7］ 量由30 % 提高到75 % 以上只需经过一次蒸馏 。
! " ! 废机油的回收 由于引擎内机油的不完全燃烧而产生的碳以胶 体和粗糙粒子的形式存在，它的存在将大大损害废 油的重新精馏回收过程。传统的回收方法采用在废 油中加入极性物质如表面活性剂、无机盐、低浓度 酒精等作为絮凝剂，然后过滤回收，这会造成二次 污染；或是通过放电、超声波等物理过程来回收， 这几种方法不但效率低且费用较高。利用分子蒸馏
・ 500 ・
化ຫໍສະໝຸດ Baidu
工
进
展
2002 年第21 卷
于有剩余溶剂的存在等问题影响了产品质量。钟耕
［ 8］ 等 采用分子蒸馏法从脱蜡的甜橙油中进一步提取
化剂，并从鼠尾草中成功地分离出活性最大的天然 抗氧化剂鼠尾草酚。 1 . 4 核工业中的应用 在高热原子核反应器中，从锂中分离出浓度极 低（约等于 10 -6 ）的氚一直是锂使用中无法解决
［ ］ 用的方法。L i ang 等 9 利用分子蒸馏技术从鱿鱼内 脏油乙基酯提取 EPA 和 D~A ，把 EPA 的含量从
方法。还有学者把多级式分子蒸馏器用于同位素的 分离和浓缩，成功地浓缩了铀235 和铀238［15 ］ 。 1 . 5 食品工业中的应用 胆固醇的含量是一个人是否患心血管疾病的标 志。人体血液中含少量的胆固醇对人的健康非常重 要，它用于人体形成细胞膜、激素和其他一些人体 必需的组织。胆固醇广泛存在于猪油等动物脂肪当 中，而猪油等动物脂肪是人们的日常食物，如果摄
面的应用现状和在我国的发展情况。 关键词 中图分类号 TO 028
分子蒸馏（molecular distillati on ）也称短程蒸 馏（short- pat h distillati on ） ，是 一 种 在 高 真 空 下 （残气分子的压力! 0. 1 Pa ）进行的连续蒸馏过程。 分子蒸馏过程与传统的蒸馏过程不同，传统蒸馏是 在沸点温度下进行分离的，蒸发与冷凝过程是可逆 的，液相与汽相间会形成平衡状态。分子蒸馏过程 是一个不可逆的，并且在远离物质常压沸点温度下 进行的蒸馏过程，更确切地说，它是分子蒸发的过 程。由于其操作温度远低于物质常压下的沸点温 度，同时物料被加热的时间非常短，不会对物质本 身造成破坏，因此分子蒸馏广泛应用于化工、医 药、轻工、石油、油脂、核化工等工业中，用于浓 缩或纯化高分子量、高沸点、高粘度的物质及热稳
［ 1， 2］ 定性较差的有机化合物 。
而通过分子蒸馏不但可使润滑油中成色物质的含量 大大减少，而且使蒸馏相同量的硅氧烷的时间减少 了40 %［4 ］ 。 ! " $ 天然产物的分离 1. 3. 1 芳香油的精制 随着日用化工、轻工、制药工业等行业及对外 贸易的飞速发展，对天然精油的需求量不断增加。 芳香油的主要成分是醛、酮、醇类，且大部分为萜 类。这些化合物沸点高，属热敏性物质。在传统的 蒸馏加工过程中，因受热时间长、温度高，易引起 分子重排、氧化、水解甚至聚合反应，使芳香成分 遭受破坏。利用分子蒸馏在不同真空度下，可将不 同的组分提纯并除去带色杂质和异臭，保证了芳香
［ ］ 纯的方法。 Spychaj 17 分别用分子蒸馏法和分离沉 淀法对波兰的两种已经商业化的树脂 Epi di an 5 和
9. 0 % 提高到 15. 5 % ，把 D~A 的含量从 14. 7 % 提 ［ ］ 高到 34. 7 % ；~ iroaki Konishi 等 10 还把分子蒸馏 技术用于不饱和脂肪酸的除臭，处理后的不饱和脂 肪酸完全没有臭味。 1. 3. 5 羊毛脂及其衍生物广泛应用于化妆品工业。羊 毛脂的成分复杂，主要含脂、游离醇、游离酸和 烃，这些组分相对分子量大、沸点高且具有热敏 性。用分子蒸馏技术将各组分进行分离，对不同的 成分进行化学和物理方法的改性，可得到聚氧乙烯 羊 毛 脂、 乙 酰 羊 毛 脂 等 性 能 优 良 的 羊 毛 脂 系