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。分子蒸馏的发展分子蒸馏是伴随真空技术和真空蒸馏技术而发展起来的,Z早可追溯到二战以前。1909年,Caldwell和Hurtley发表了在高真空条件下蒸馏脂肪酸的报道,从此揭开了高真空条件下蒸馏的序幕。1921年,Bronsted和Hevesy用分子蒸馏的方法成功分离了**同位素,并探索了**分子的状态与其蒸气压的关系。20世纪30年代以来,分子蒸馏得到了世界各国的重视。20世纪60年代,分子蒸馏实现规模化的工业应用,80年代随着回归自然风潮的兴起,分子蒸馏技术发展迅猛。我国对分子蒸馏的研究起源于20世纪60年代,直到80年代才有分子蒸馏器的**出现,随后学习引进了海外的分子蒸馏装置用于生产硬脂酸单甘酷。直至20世纪90年代国内才开始对分子蒸馏设备进行研制开发。分子蒸馏技术虽然得到了很大发展,但到目前为止仍缺乏系统的理论支持。在国内,分子蒸馏技术不仅用于提取维生素E、类胡萝卜素、天然植物油等,而且在油脂脱臭馏出物的回收和利用以及聚合物领域也有广泛应用,达到国际先进水平。 辽宁性能好分子蒸馏系统分子蒸馏系统生产厂家有哪些?
分子蒸馏仪能分离常规蒸馏不易分离的物质
分子蒸馏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,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。
分子蒸馏设备:
分子蒸馏产品的耗能小,由于分子蒸馏整个分离过热损失少,由于分子蒸馏装置独特的结构形式,其内部的压强极低且内部阻力远比常规蒸馏小,因而可**节省能耗。
对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了良好的分离方法。因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短。
分子蒸馏的蒸馏液膜薄,整个产品的传热效率高,其物料的受热时间短,受加热的液面和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。
分子蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程可发如下四步:
1、分子从液相主体向蒸发表面扩散:通常,液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素,所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。
2、分子在液层表面上的自由蒸发:蒸发速度随着温度的升高而上升,但分离因素有时却随着温度的升高而减少,所以,应以被加工物质的热稳定性为前提,选择经济合理的蒸馏温度。
3、分子从蒸发表面向冷凝面飞射:短程分子蒸馏器的蒸气分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中,可能彼此相互碰撞,也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子,且大都具有相同的运动方向,所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态,故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。
4、分子在冷凝面上冷凝:只要让冷热两面间有温度差(一般为70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以快完成,所以选择合理冷凝器的形式相当重要。
分子蒸馏系统在药物提纯方面的应用。
分子蒸馏和普通蒸馏的对比
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。 分子蒸馏系统在国内的应用。福建分子蒸馏系统参考价格
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分子蒸馏设备
一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的**部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提高 分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
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