分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術,它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差分離原理,而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現(xiàn)分離。當液體混合物沿加熱板流動并被加熱,輕、重分子會逸出液面而進入氣相,由于輕、重分子的自由程不同,因此,不同物質的分子從液面逸出后移動距離不同,若能恰當?shù)卦O置一塊冷凝板,則輕分子達到冷凝板被冷凝排出,而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣,達到物質分離的目的。
特點
分子蒸餾技術作為一種與國際同步的高新分離技術,具有其它分離技術無法比擬的優(yōu)點:
1、操作溫度低(遠低于沸點)、真空度高(空載≤1Pa)、受熱時間短(以秒計)、分離效率高等,特別適宜于高沸點、熱敏性、易氧化物質的分離;
2、可有效地脫除低分子物質(脫臭)、重分子物質(脫色)及脫除混合物中雜質;
3、其分離過程為物理分離過程,可很好地保護被分離物質不被污染,特別是可保持天然提取物的原來品質;
4 、分離程度高,高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器。
分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。福建分子蒸餾設備廠家供應
分子蒸餾的特點
1、普通蒸餾在沸點溫度下進行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進行,只要冷熱兩面間存在著溫度差,就能達到分離目的。
2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài);而分子蒸餾過程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,中間不與其它分子發(fā)生碰撞,理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。
3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象;分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發(fā),沒有鼓泡現(xiàn)象。
4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關,表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關,并可由相對蒸發(fā)速度求出。
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分子蒸餾技術是一種特殊的液液分離技術,它產生于上世紀20年代,是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術。目前,分子蒸餾技術已成為分離技術中的一個重要分支。分子蒸餾儀也稱短程蒸餾儀,是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<)進行的連續(xù)蒸餾過程的儀器。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同,傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進行分離的,蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的,液相與汽相間會形成平衡狀態(tài)。分子蒸餾過程是一個不可逆的,并且在遠離物質常壓沸點溫度下進行的蒸餾過程,更確切地說,它是分子蒸發(fā)的過程。(1)分子運動平均自由程。任一分子在運動過程中都在不斷變化自由程,在某時間間短程分子蒸餾儀隔內自由程的平均值為平均自由程。設Vm為某一分子的平均速度,f為碰撞頻率,λm為平均自由程。則λm=Vm/f,故f=Vm/λm。(2)分離因數(shù)Langmuir研究了高真空下純物質的蒸發(fā)現(xiàn)象,從理論上推導出純物質的分子蒸發(fā)速率與普通蒸餾相比,分子蒸餾理論分離因數(shù)增加了(MB/MA)1/2倍,因此,分子蒸餾技術可以用來分離揮發(fā)度相近但分子量不同的混合物系。(3)分子蒸餾技術的基本原理。根據(jù)分子運動平均自由程公式知。
分子蒸餾技術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)器內被加熱至蒸發(fā)溫度,低沸點組分蒸發(fā)后進入冷凝器冷卻,得到所需的產品。普通蒸餾的基本過程是當分子離開液面后所形成的蒸汽分子,會在運動中互相碰撞,一部分進入冷凝器中,另一部分則返回液體內。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-無法對熱敏物質進行分離。要避免部分物質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)溫度壓力與沸點的關系:壓力每降低一個數(shù)量級,沸點降低約20-30度。但對于熱敏物質來說,在蒸餾釡內進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,而是受管路的傳導性和蒸發(fā)器內靜液面高度的限制。沸點高、對熱不穩(wěn)定、粘度高或容易的物質,均不宜用一般的減壓蒸餾,應進行分子蒸餾。分子蒸餾法:將液面與冷凝器的冷凝面距離拉近,當分子離開液面后在它們的自由程內就不會互相碰撞,直接到達冷凝面,不再返回液體內。 分子蒸餾設備是一項較新的分離技術。
分子蒸餾和普通蒸餾的對比
1.蒸餾溫度低,分子蒸餾是在遠低于沸點的溫度下進行操作的,只要存在溫度差就可以達到分離目的,這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質區(qū)別。
2. 蒸餾真空度高,分子蒸餾裝置其內部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強下進行操作,因此物料不易氧化受損。
3. 蒸餾液膜薄,傳熱效率高。
4. 物料受熱時間短,受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程,所以由液面逸出的輕分子幾乎未經碰撞就達到冷凝面。因此,蒸餾物料受熱時間短,在蒸餾溫度下停留時間一般幾秒至幾十秒之間,減少了物料熱分解的機會。
5. 分離程度更高,分子蒸餾能分離常規(guī)不易分開的物質
6. 沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進行,液體中無溶解的空氣,因此在蒸餾過程中不能使整個液體沸騰,沒有鼓泡現(xiàn)象。
7. 無毒、無害、無污染、無殘留,可得到純凈安全的產物,且操作工藝簡單,設備少。分子蒸餾技術能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質。
8. 分子蒸餾設備價格昂貴,分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達到的高真空度,對材料密封要求較高,且蒸發(fā)面和冷凝面之間的距離要適中,設備加工難度大,造價高。
分子蒸餾設備在國內的發(fā)展歷史。福建分子蒸餾設備廠家供應
分子蒸餾設備是一種在高真空下操作的蒸餾方法。福建分子蒸餾設備廠家供應
分子蒸餾技術是蒸餾技術的一種,可以進行液體—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。輕質分子和重質分子具有不同的運行自由程,輕質分子的自由程相對較大。分子蒸餾主要依靠輕質分子和重質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行,蒸餾的溫度遠遠低于化合物的沸點,避免了化合物的碳化。分子蒸餾技術特別適用于熱敏性化合物的分離。福建分子蒸餾設備廠家供應