分子蒸馏有如下特点:1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离,分子蒸馏可以在任何温度下进行,只要冷热两面间存在着温度差,就能达到分离目点。2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程,液相和气相间可以形成相平衡状态;而分子蒸馏过程中,从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不与其它分子发生碰撞,理论上没有返回蒸发面的可能性,所以,分子蒸馏过程是不可逆的。3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象;分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发。分子蒸馏清洗保养方式是什么?上海短程分子蒸馏设备
分子蒸馏是一种高新分离技术,近十几年来,在国际上得到了十分迅速的发展。特别是随着绿色食品的兴起,这种纯物理分离技术更加倍受青睐。鉴于分子蒸馏是一种温和的分离技术,特别适用于高沸点热敏性物质的分离,因此,它可 用于石油化工、生物制药、食品工业、日化工业、香精香料、农药及塑料工业等。
分子蒸馏技术自发现至今,已有七十多年历史,特别是近三十年来的工业化推广应用发展迅速,说明该项技术在高纯物质分离中显示了广阔的应用前景。
目前世界各发达国家都在大力开展对分子蒸馏技术的研究,为该项技术创建的研究机构及专业公司也相继产生,我国有些科研机构也相继开展了对此项技术的研究。随着相关技术的进步,国产设备的研发、制造迅速发展,其全部装置的投资*是进口设备的25%——50%。
分子蒸馏是利用不同分子量物质的分子运动自由程不同,在高真空条件下它们在汽化表面与冷凝表面之间分子平均自由程的大小以及蒸发度也明显不同,从而将不同物质进行分离。
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分子蒸馏设备的特点
1, 低沸点温度
分子蒸馏能达到0.001mbar的**真空度,这是因为蒸发面和冷凝面的距离小于或等于被分离物料的分子平均自由程,而这是传统类型的蒸馏无法达到的。
2, 较小的热应力
进一步降低沸点和在加热柱上的停留时间,可以避免有机物的聚合和分解等反应的发生。所以,特别适合于高沸点、热敏性及易氧化的组成的分离,并且是**温和的一种分离手段。
3, 持续的工作性能
在整个蒸馏过程中,经过校正的数据可以保持不变。分子蒸馏的设备,其结构紧凑,处理量高。
4, 清洗时间短
由于残留物主要集中在蒸发区域,而且,残留量很少,可以在有负荷的情况下,进行清洗
分子蒸馏过程
短程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:
分子蒸馏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。
分子蒸馏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降低,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。
分子蒸馏分子从蒸发表面向冷凝面飞射
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。
分子蒸馏分子在冷凝面上冷凝
只要保证冷热两面间有足够的温度差(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在瞬间完成,所以选择合理冷凝器的形式相当重要。
分子蒸馏分离时温度上限是多少?
分子蒸馏原理示意
分子蒸馏的实现过程,简单地说,加热混合液体后,物料分子受热蒸发逸出液面,其中轻重分子的平均自由程不同,轻分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在离液面小于轻分子自由程、而大于重分子的自由程的某处,设置一冷凝面,轻分子就会在抵达该冷凝面时而被冷凝,冷凝后轻分子组分无法实现动态平衡,就会不断从液面逸出被冷凝面捕获,而重分子则因到不达冷凝面,很快就趋于动态平衡,从而实现混合物的分离。
另外常规真空蒸馏因为依靠沸点差,因此蒸馏过程中需要在沸点温度下进行,而分子蒸馏只要满足一定的蒸发率即可,因此操作温度都低于其沸点温度。因此这点上,分子蒸馏较常规蒸馏,被分离物质更不易分解或聚合。
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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。 上海短程分子蒸馏设备