分子蒸餾亦稱短程蒸餾，它是一項(xiàng)較新的尚未廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的液-液分離技術(shù)，其應(yīng)用能解決大量常規(guī)蒸餾技術(shù)所不能解決的問(wèn)題。

一套完整的分子蒸餾設(shè)備主要包括：分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。分子蒸餾裝置的重要部分是分子蒸發(fā)器，其種類主要有3種：(1)降膜式：為早期形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于液膜厚，效率差，當(dāng)今世界各國(guó)很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜；(3)離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發(fā)效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，真空密封較難，設(shè)備的制造成本高。為提升分離效率，往往需要采用多級(jí)串聯(lián)使用而實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的多級(jí)分離。

短程分子蒸餾在生物提純中使用。上海專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

短程分子蒸餾，也叫分子蒸餾，是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術(shù)，它可以解決具有熱敏性、高沸點(diǎn)等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問(wèn)題。說(shuō)是叫蒸餾，其實(shí)原理并不一樣，普通蒸餾依靠的是沸點(diǎn)差異，而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥？就是一個(gè)分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經(jīng)過(guò)的直線距離（粗略理解意思就是這個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)能跑多遠(yuǎn)），平均自由程就是個(gè)統(tǒng)計(jì)上的平均結(jié)果了。

分子蒸餾和普通蒸餾的比較

上面這個(gè)就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較，分子蒸餾技術(shù)具有幾大特點(diǎn)。1）蒸餾蒸真空度  分子蒸餾儀可以創(chuàng)造一個(gè)高真空度系統(tǒng)環(huán)境的重要因素是其具有很好的密封性，內(nèi)部壓力可降至0.1Pa 以下。2）蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同，因此蒸餾溫度遠(yuǎn)低于原料沸點(diǎn)，解決高附加值化學(xué)品熱敏性的問(wèn)題。3）分離效率高。短程分子蒸餾過(guò)程由于其不可逆性，使其能夠分離普通蒸餾無(wú)法分離的物料，這一特點(diǎn)使得分子蒸餾技術(shù)可以應(yīng)用在要求產(chǎn)物高純度的食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。4）物料受熱時(shí)間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發(fā)器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發(fā)面積，使蒸餾時(shí)間更短，降低了物料長(zhǎng)時(shí)間受熱分解的幾率，使得分離更加高效，節(jié)約了時(shí)間成本。

上海專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)短程分子蒸餾有哪些優(yōu)點(diǎn)。

鑒于分子蒸餾在原理上根本區(qū)別于常規(guī)蒸餾, 因而它具備著許多常規(guī)蒸餾無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

  1、操作溫度低。

  常規(guī)蒸餾是靠不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的, 而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別進(jìn)行分離的,因此, 后者是在遠(yuǎn)離(遠(yuǎn)低于)沸點(diǎn)下進(jìn)行操作的。

  2、蒸餾壓強(qiáng)低。

  由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式, 其內(nèi)部壓強(qiáng)極小, 可以獲得很高的真空度。同時(shí), 由分子運(yùn)動(dòng)自由程公式可知, 要想獲得足夠大的平均自由程, 可以通過(guò)降低蒸餾壓強(qiáng)來(lái)獲得, 一般為X×10-1Pa數(shù)量級(jí)。

  3．受熱時(shí)間短。

  鑒于分子蒸餾是基于不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的因而受加熱面與冷凝面的間距要小于輕分子的運(yùn)動(dòng)自由程(即距離很短), 這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達(dá)冷凝面, 所以受熱時(shí)間很短。另外, 若采用較先進(jìn)的分子蒸餾結(jié)構(gòu), 使混合液的液面達(dá)到薄膜狀, 這時(shí)液面與加熱面的面積幾乎相等, 那么, 此時(shí)的蒸餾時(shí)間則更短。假定真空蒸餾受熱時(shí)間為1h, 則分子蒸餾用十幾秒。

  4．分離程度高。

  分子蒸餾常常用來(lái)分離常規(guī)蒸餾不易分開(kāi)的物質(zhì),然而就這兩種方法均能分離的物質(zhì)而言, 分子蒸餾的分離程度更高。

   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(diǎn)差，也就是揮發(fā)性的不同，對(duì)其進(jìn)行分離提純。但是如果混合物的沸點(diǎn)相同或者很接近的情況下，常規(guī)的蒸餾就無(wú)法進(jìn)行下去了。而分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。什么是分子運(yùn)動(dòng)平均自由程？一個(gè)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(jìn)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(yùn)動(dòng)平均自由程，就需要保證足分子蒸餾的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，簡(jiǎn)單地說(shuō)，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(huì)在抵達(dá)該冷凝面時(shí)而被冷凝，冷凝后輕分子組分無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)平衡，就會(huì)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(dòng)態(tài)平衡，從而實(shí)現(xiàn)混合物的分離。另外常規(guī)真空蒸餾因?yàn)橐揽糠悬c(diǎn)差，因此蒸餾過(guò)程中需要在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行，而分子蒸餾只要滿足一定的蒸發(fā)率即可。短程分子蒸餾技術(shù)已成為分離技術(shù)中的一個(gè)重要分支。

短程分子蒸餾設(shè)備

1.短程蒸餾，擦膜式蒸餾（也稱為分子蒸餾）是液相中重組分和輕組分分子的分離。

2.通過(guò)分子蒸餾過(guò)程，分離并收集了低沸點(diǎn)輕質(zhì)組分，如THC，CBD，CBG等有效組分，超重組分被認(rèn)為是殘留物（黑油）拋出。

3.該方法的優(yōu)點(diǎn)是避免了在使用溶劑作為分離劑的技術(shù)中出現(xiàn)的毒性問(wèn)題，并且還使由熱分解引起的損失*小化，并可以用于連續(xù)進(jìn)料過(guò)程中以收獲餾出物而不必破壞真空。

4.原理：分子蒸餾是利用液相中輕重組份分子逸出液相主體時(shí)分子自由程的差來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。要實(shí)現(xiàn)分子蒸餾的基本條件是：輕組份分子逸出的分子自由程等于加熱面與冷凝面的距離，能正確地達(dá)到內(nèi)置冷凝器實(shí)現(xiàn)捕集，而重組份分子逸出的分子自由程要小于加熱面與冷凝面的距離，使其不會(huì)達(dá)到內(nèi)置冷凝器，也就是內(nèi)置冷凝器只捕集輕組份的分子，而實(shí)現(xiàn)輕重組份的分離。

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短程分子蒸餾能適用于哪些行業(yè)？上海專業(yè)短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

分子蒸餾的過(guò)程

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(jìn)。在此過(guò)程中，從加熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過(guò)短的路線或幾乎未經(jīng)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(guò)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(guò)側(cè)面的出料管中流出。

分子蒸餾的特點(diǎn)

1、普通蒸餾在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行分離，分子蒸餾可以在任何溫度下進(jìn)行，只要冷熱兩面間存在著溫度差，就能達(dá)到分離目的。

2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過(guò)程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài)；而分子蒸餾過(guò)程中，從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上，中間不與其它分子發(fā)生碰撞，理論上沒(méi)有返回蒸發(fā)面的可能性，所以，分子蒸餾過(guò)程是不可逆的。

3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象；分子蒸餾過(guò)程是液層表面上的自由蒸發(fā)，沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。

4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關(guān)，表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關(guān)，并可由相對(duì)蒸發(fā)速度求出。

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