分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對液體混合物進行分離。
在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時,從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子,可以不與其他分子碰撞,直接到達冷凝表面而冷凝。
分子蒸餾工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù),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(zhì)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(zhì)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(zhì)分離的目的。 短程分子蒸餾是一種熱分離工藝,用于分離熱敏性產(chǎn)物??诒枚坛谭肿诱麴s怎么用
分子蒸餾原理示意
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,設置一冷凝面,輕分子就會在抵達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冷凝面,很快就趨于動態(tài)平衡,從而實現(xiàn)混合物的分離。
另外常規(guī)真空蒸餾因為依靠沸點差,因此蒸餾過程中需要在沸點溫度下進行,而分子蒸餾只要滿足一定的蒸發(fā)率即可,因此操作溫度都低于其沸點溫度。因此這點上,分子蒸餾較常規(guī)蒸餾,被分離物質(zhì)更不易分解或聚合。
口碑好短程分子蒸餾怎么用短程分子蒸餾技術(shù)與其他先進技術(shù)結(jié)合,可以解決更多的實際問題。
短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,用于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點是產(chǎn)物停留時間短、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應力??梢?,短程蒸餾是一種非常溫和的蒸餾過程。
短程蒸餾配套真空系統(tǒng),通過降低操作壓力,達到降低產(chǎn)物沸點的目的。這是一種連續(xù)分離過程,其產(chǎn)物停留時間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時間達到數(shù)小時!)。
所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫、長停留時間而分解的產(chǎn)品,用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,高分子有機化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時,較高工藝溫度(如超過200℃)會導致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機化合物的分離幾乎都會使用短程蒸餾。
分子蒸餾的幾個特點。
首先普通的真空蒸餾都是在沸點溫度下進行分離,而分子蒸餾時可以在任何溫度下進行的,只要冷熱兩面間存在溫差,就可以達到分離目的。
第二,普通的蒸餾時蒸發(fā)與冷凝的可逆過程,液相與氣相間可以形成相平衡狀態(tài),但分子蒸餾過程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛向冷凝面,中間不會與其他分子發(fā)生碰撞,理論也沒有返回到蒸發(fā)液面的可能性,因此,分子蒸餾是不可逆的。
第三,因在沸點溫度下,所以普通真空蒸餾有鼓泡、沸騰的現(xiàn)象,而分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),不會有鼓泡沸騰的現(xiàn)象。
第四,表示普通真空蒸餾分餾能力的分離系數(shù),與組分的蒸氣壓之比有關(guān);而表示分子蒸餾分離能力的分離系數(shù),則與組分的蒸氣壓和相對分子量之比有關(guān),并可由相對蒸發(fā)速度求出。
短程分子蒸餾真空上不去的原因。
分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù),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(zhì)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(zhì)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(zhì)分離的目的。
在實際的工業(yè)化應用中較常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢。對于高沸點、熱敏性及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了比較好分離方法。因為分子蒸餾是在很低溫度下操作,且受熱時間很短;分子蒸餾可極有效地脫除液體中的低分子物質(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;分子蒸餾可有選擇的蒸出目的產(chǎn)物,去除其他雜質(zhì),通過多級分離可同時分離兩種以上的物質(zhì);分子蒸餾的分離過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
隨著工業(yè)化的發(fā)展,分子蒸餾技術(shù)已廣泛應用于高附加值物質(zhì)的分離,特別是天然物的分離,因而被稱為天然品質(zhì)的保護者和回歸者。 短程分子蒸餾實驗中注意事項。北京短程分子蒸餾哪家強
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我們知道,常規(guī)蒸餾,不論常壓下的,或者是真空下的粗真空蒸餾與低真空蒸餾,利用的原理都是根據(jù)不同物質(zhì)的沸點差,也就是揮發(fā)性的不同,對其進行分離提純。但是如果混合物的沸點相同或者很接近的情況下,常規(guī)的蒸餾就無法進行下去了。
而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。
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