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分子蒸馏技术及其应用 分子蒸馏技术及其应用 分子蒸馏技术及其应用 分子蒸馏技术及其应用进展 纲领分子蒸馏技术是最近几年来发展起来的一种新式的液-液分别技术，现已在 很多领域获取宽泛的应用。综合评论了分子蒸馏的基根源理、过程技术特色、常 用设施及其优弊端。工业应用及过程模型化的研究进展。并对分子蒸馏过程技术 的远景提出了一些展望。 序言分子蒸馏[1]又叫短程蒸馏，是一种在高真空下，利用不一样物质的分子 运动均匀自由程的差异来实现分其余液-液分别技术。该技术拥有蒸馏温度低、 受热时间短、分别程度高、系统能耗低等特色，并且该分别技术为不行逆过程， 不存在沸腾及鼓泡现象。所以特别合用于分别高沸点、热敏性和易氧化的物质， 能解决常例蒸馏技术所不可以解决的问题。当前已宽泛地应用于公民经济的各个行 业中。 分子蒸馏过程技术的基根源理和特色 分子蒸馏是指在高真空的条件下，液体分子受热从液面逸出，利用不一样分子均匀自由 程差以致其表面蒸发速率不一样而达到分其余方法[2]。分子分别过程以以下图，经过预热办理 的待分别料液从进口沿加热板自上而下贱入，受 热的液体分子从加热板逸出。因为冷凝和蒸发布 面的间距一般小于或等于蒸发分子的均匀自由 程，逸出分子能够不经过分子碰撞而直接抵达冷 凝面冷凝，最后进入轻组分接受罐。重组分分子 因为均匀自由程小，不可以抵达冷凝板，从而顺加 热板流入重组分接收罐中，这样就实现了轻重组 分的分别[3]。 2分子蒸馏的基本过程 依据分子蒸馏的基本理论，可将蒸馏过程分 解为以下5个步骤：①物料在加热面上形成液膜； ②分子在液膜表面上自由蒸发；③分子从加热面向冷凝面的运动；④轻分子在冷凝面上被捕捉，重分子返回物料液膜；⑤馏出物和残留物的采集。 分子蒸馏设施和特色 3.1设施构成 一套完好的分子蒸馏设施主要由脱气系统、进料系统、 编写版word 分子蒸馏器、馏分采集系统、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分构成， 其 工艺流程如图 2所示。脱气的目的是除去物猜中所溶解的挥发性组分， 免得蒸馏过程中发 生爆沸。真空系统是保证分子蒸馏过程进行的前提， 适合的真空设施和严格的密封性分子 蒸馏装置的一个技术要点， 为保证所需要的真空度， 一般采纳二级或二级以上的泵联用， 并设液氮冷阱以保护真空泵。依据形成蒸发液膜的不一样，分子蒸馏器可分为： 降膜式分子 蒸馏器、刮膜式分子蒸馏器和离心式分子蒸馏器， 因为降膜式的传热、传质效率差， 已逐 渐被裁减，代之以刮膜式或离心式。因为离心力能增强成膜， 物料逗留时间短且液膜薄而 均匀，降低了传质阻力， 且加热和冷却大多为内置式，所以， 离心式分子蒸馏器的分别 效率及生产能力较高， 但其构造复杂、相对投资比较大， 而转子刮膜式构造相对较为简单， 操作参数简单控制， 且价钱相对便宜，所以， 此刻的试验室及工业生产中， 大多数都采 用该装置。 3.2蒸馏器设计原则 分子蒸馏器是整套设施的核心， 集中表现了分子蒸馏技术的要点。 其设计应该满足以下条 件：①高真空度： 节余气体的分压须很低， 以保证蒸发分子在蒸发空间尽可能不与其余 分子碰撞；② 冷凝面与蒸发面的间距小于蒸发分子的均匀自由程； ③为防范返蒸现象（已 冷凝分子从头蒸发），蒸发面与冷凝面的温度差最少在 50～100℃之间； ④被蒸馏物料在 蒸发面应能形成厚度均匀的薄膜， 以提升蒸发效率。即尽可能均匀加热， 因为局部过分加 热以致的物料分解将会使真空度明显降低， 以致蒸发暂停； ⑤在分子蒸馏中， 仅液体表 面与蒸发有关， 所以，在蒸发面要有不停出现的新液面。 3.3刮膜式分子蒸馏装置 图3是刮膜式分子蒸馏装置，是一种新式的设施，其长处是：液膜厚度小，受热时间短，热分解的危险性较小，蒸馏过程能够连续进行，生产能力 大。弊端是：很难保证全部的蒸发布面都被液膜均 匀覆盖；液体流动经常发生翻腾现象，所产生的雾 沫也常溅到冷凝面上。 3.4分子蒸馏的特色 与传统的一般蒸馏对比， 分子蒸馏拥有以下特 点： （1）物料分别成立在物质挥发度不一样的基础上， 分别操作在低于物质沸点下进行， 关于采纳溶剂萃取后液体的脱溶特别有效； （2）一般蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程， 液相平易相间能够形成动向均衡， 而分子蒸 馏过程中，从蒸发布面逸出的分子直接飞射到冷凝面上， 中间不与其余分子发生碰撞， 理论上没有返回蒸发面的可能性，所以分子蒸馏是不行逆的； （3）一般蒸馏固然也能够进行减压蒸馏， 但真空度不是很高， 物猜中溶解的气意会导 致物料有鼓泡、沸腾等现象， 而分子蒸馏是在很低压力下进行的液膜表面上的自由蒸发， 是非沸腾下的蒸发过程； （4）分子蒸馏的操作真空度高。分子蒸馏是高真空下的短程蒸馏， 蒸发面与冷凝面的 距离小于轻分子的均匀自由程， 蒸发的轻分子不与其余分子碰