分子蒸餾技術(shù)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(nèi)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(chǎn)品。普通蒸餾的基本過程是當(dāng)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(nèi)。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(zhì)進行分離。要避免部分物質(zhì)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(guān)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(zhì)來說,在蒸餾釡內(nèi)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(nèi)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(dǎo)性和蒸發(fā)器內(nèi)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(zhì),均不宜用一般的減壓蒸餾,應(yīng)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(dāng)分子離開液面后在它們的自由程內(nèi)就不會互相碰撞,直接到達(dá)冷凝面,不再返回液體內(nèi)。 分子蒸餾設(shè)備是一種在高真空度下進行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過程。黑龍江分子蒸餾設(shè)備哪個品牌好
分子蒸餾的原理及其突出的特點
分子蒸餾在進行使用的過程中主要是適用于高分子量、耐溫性以及高沸點的蒸餾,在進行制作的過程中主要是由外加熱的垂直圓筒體,在進行操作時位于它的中心冷凝器以及蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。物料從蒸發(fā)器的頂部加入,經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜,并以螺旋狀向下推進。在一定程度上會從加熱面上逸出的輕分子,在進行制作時會經(jīng)過短的路線和幾乎沒有經(jīng)過碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,再通過側(cè)面的出料管中流出。
黑龍江分子蒸餾設(shè)備哪家好分子蒸餾設(shè)備是一種在高真空下操作的蒸餾方法。
分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運動平均自由程來實現(xiàn)分離。什么是分子運動平均自由程?一個分子連續(xù)兩次碰撞間飛行距離的平均值。它的大小取決于分子的密度。因此進行分子蒸餾需要滿足的是混合物分子的平均自由程需要存在差異,且差異越大越好。而要滿足足夠大的分子運動平均自由程,就需要保證足夠的低壓,因此分子蒸餾的真空度比普通真空蒸餾要高很多。
分子蒸餾的實現(xiàn)過程,簡單地說,加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發(fā)逸出液面,其中輕重分子的平均自由程不同,輕分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在離液面小于輕分子自由程、而大于重分子的自由程的某處,設(shè)置一冷凝面,輕分子就會在抵達(dá)該冷凝面時而被冷凝,冷凝后輕分子組分無法實現(xiàn)動態(tài)平衡,就會不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達(dá)冷凝面,很快就趨于動態(tài)平衡,從而實現(xiàn)混合物的分離。
分子蒸餾過程可發(fā)如下四步:
分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴散通常,液相中的擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強化液層的流動。
分子在液層表面上的自由蒸發(fā),蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升,但分離因素有時卻隨著溫度的升高而降低,所以,應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提,選擇經(jīng)濟合理的蒸餾溫度。
分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射的過程中,可能彼此相互碰撞,也可能和殘存于兩面之間的空氣分子發(fā)生碰撞。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子,且大都具有相同的運動方向,所以它們自身碰撞對飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無章的熱運動狀態(tài),故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)速度的主要因素。
只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差(一般為70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成,所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要
分子蒸餾設(shè)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)。
分子蒸餾設(shè)備的特點
1, 低沸點溫度
分子蒸餾能達(dá)到0.001mbar的**真空度,這是因為蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程,而這是傳統(tǒng)類型的蒸餾無法達(dá)到的。
2, 較小的熱應(yīng)力
進一步降低沸點和在加熱柱上的停留時間,可以避免有機物的聚合和分解等反應(yīng)的發(fā)生。所以,特別適合于高沸點、熱敏性及易氧化的組成的分離,并且是溫和的一種分離手段。
3, 持續(xù)的工作性能
在整個蒸餾過程中,經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)可以保持不變。分子蒸餾的設(shè)備,其結(jié)構(gòu)緊湊,處理量高。
4, 清洗時間短
由于殘留物主要集中在蒸發(fā)區(qū)域,而且,殘留量很少,可以在有負(fù)荷的情況下,進行清洗。
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由于分子蒸餾整個分離過熱損失少,且由于分子蒸餾裝置獨特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強極低,內(nèi)部阻力遠(yuǎn)比常規(guī)蒸餾小,因而節(jié)省能耗。 從分子蒸餾技術(shù)以上的特點可知,它在實際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢:
(1)對于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了比較好分離方法。因為分子蒸餾在遠(yuǎn)低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;
(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機溶劑、臭味等,這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級分離可同時分離2種以上的物質(zhì);
(4)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
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