分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。
当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样,达到物质分离的目的。
在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力,对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离,基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器(分子蒸馏)有一个内置冷凝器在加热面的对面,并使操作压力降到0.001mbar。
分子蒸馏系统操作流程说明。浙江分子蒸馏系统供应商
分子蒸馏基本概念:
分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术,利用不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理。 分子蒸馏的原理:当液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子会逸出液面而进入气相,由于轻、重分子的自由程不同,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。从而实现轻、重分子的物质分离。
影响分子蒸馏的因素:
不同物质分子运动平均自由程差异是分子蒸馏的基础,影响分子平均自由程的因素必定影响分子蒸馏,分子平均自由程是一个分子在相邻的两次分子碰撞之间所经过的路程,影响其大小的因素有分子有效直径、压力和温度等。当压力不变时,物质的分子平均自由程随温度的增加而增加;当温度不变时,物质的分子平均自由程随压力的降低而增加。
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分子蒸馏也是属于液体与液体分离技术中的一种,与传统蒸馏依靠物质沸点不同进行分离有区别的是分子蒸馏是运用分子的自由程不同而进行分离的。具体的操作方法是,给高真空的液体进行加热,液体里面不同的分子会依次变成气体蒸发出去,这时对于不同的分子,它们的质量也不相同,轻的分子可以到达较高的地方,当到达适当的位置碰触到已经设定好的冷凝板时就会被排除。而重的分子则会在离开液面一段距离后就会被排除,从而达到了不同物质的分离效果。
蒸馏分离是一种较为先进的**分离技术,它具有其它分离技术所不能比拟的优点。分子蒸馏的操作温度较低,而且是在真空环境下完成的,不会掺杂到其它的杂物。而且受热时间较短,完成效率也较高,分离效果明显。可以将物质中的轻分子和重分子还有一些杂质清楚的分离开来。另外分子蒸馏属于物理操作过程,在蒸馏过程中可以很好的保存物质的缘由特性。
分子蒸馏优点1.蒸馏温度低,分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的,只要存在温度差就可以达到分离目的,这是分子蒸馏与常规蒸馏的本质区别。2.蒸馏真空度高,分子蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度,通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作,因此物料不易氧化受损。3.蒸馏液膜薄,传热效率高。4.物料受热时间短,受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程,所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此,蒸馏物料受热时间短,在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间,减少了物料热分解的机会。5.分离程度更高,分子蒸馏能分离常规不易分开的物质6.没有沸腾鼓泡现象,分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发,在低压力下进行,液体中无溶解的空气,因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾,没有鼓泡现象。7.无毒、无害、无污染、无残留,可得到纯净安全的产物,且操作工艺简单,设备少。分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。8.分子蒸馏设备价格昂贵,分子蒸馏装置必须保证体系压力达到的高真空度,对材料密封要求较高,且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中,设备加工难度大,造价高。9.产品耗能小,由于分子蒸馏整个分离过热损失少。 分子蒸馏系统是一种高真空蒸馏方式。

分子蒸馏法:将液面与冷凝器的冷凝面距离拉近,当分子离开液面后在它们的自由程内就不会互相碰撞,直接到达冷凝面,不再返回液体内。
分子蒸馏基本理论是在高真空(0.133~1Pa)条件下进行的非平衡蒸馏,具有特殊的传质传热机理。
分子蒸馏(Molecular distillation) 技术, 是指在高真空条件下,蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物料的蒸汽分子的平均自由程,由蒸发面逸出的分子,既不与残余空气的分子碰撞,自身也不相互碰撞,毫无阻碍地奔射并凝集在冷凝面上。
依据分子蒸馏基本理论,在设计分子蒸馏器时,蒸发面与冷凝面的间距不得大于分子平均自由程。所以,分子平均自由程是分子蒸馏基本理论的中心。当进行分子蒸馏时,蒸馏料液通过降膜作用或蒸发面的高速旋转形成一薄层液膜,由于此薄膜传热快且均匀,液膜在蒸发面上的滞留时间可减小到0.1~1s。此时若蒸馏空间压力降到0.1~1Pa,使蒸发面上蒸汽进行蒸发时毫无阻碍,可使操作温度减小至150 ℃左右(对比于常压)。
分子蒸馏系统分离效果。先进分子蒸馏系统价格信息
分子蒸馏系统设计原理。浙江分子蒸馏系统供应商
分子蒸馏技术的特点:
(1)具有操作温度低、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度和产品收率高、无毒、无害、无污染、无残留等特点,特别适宜于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离;
(2)可有效地脱除低分子物质、重分子物质及脱除混合物中杂质;
(3)其分离过程为物理分离过程,可很好地保护被分离物质不被污染,特别是可保持天然提取物的原来品质;
(4)分离程度高,高于传统蒸馏及普通的薄膜蒸发器。
(5)分子蒸馏技术在工业化应用上较其它常规蒸馏具有产品品质高、能耗小、成本低、易于放大应用等明显的优势。
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