分子蒸餾過程

短程蒸餾器還適合于進行分子蒸餾。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過程可發(fā)如下四步：

分子蒸餾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。

分子蒸餾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。

分子蒸餾分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射

蒸氣分子從蒸發(fā)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。

分子蒸餾分子在冷凝面上冷凝

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。

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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，而是與被蒸餾混合物的分子量的大小有關(guān)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠離沸點下的操作，分子量差異越大，分子自由程相差越大，餾出物就越純。這里的分子自由程（用λ表示）是指一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。在高真空的條件下，液體混合物沿著加熱板流動被加熱，根據(jù)不同分子量物質(zhì)的分子平均自由程的不同，它們在汽化表面與冷凝表面之間分子平均自由程的大小以及蒸發(fā)度也明顯的不同，輕組分分子的分子平均自由程的大，而重組分分子的分子平均自由程小，使得輕組分恰好能到達冷凝板上面被冷凝，使其沿冷凝板留下；而重組分分子因達不到冷凝板而沿著加熱板留下，從而將不同物質(zhì)進行分離。（其原理如上圖所示）分子蒸餾作為一種物理分離技術(shù)，能解決大量常規(guī)技術(shù)分離難于解決的問題，生產(chǎn)過程綠色清潔，具有良好的應(yīng)用前景。福建全新短程分子蒸餾系統(tǒng)口碑推薦短程分子蒸餾系統(tǒng)分離物質(zhì)的原理？

分子蒸餾設(shè)備

（1）降膜式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備主要由圓筒形的蒸發(fā)面與內(nèi)置的冷凝器組成，分子蒸餾過程中從蒸發(fā)器的頂部流入，底部流出。化合物從頂部流入后再重力的作用下在蒸發(fā)表面形成自上而下的具有流動性的液膜。降膜式設(shè)備采用膜式蒸餾，相對于釜式蒸餾設(shè)備更容易逸出，加熱時間更短。

（2）刮膜式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備在蒸餾器的內(nèi)部設(shè)計有一個成膜轉(zhuǎn)子，化合物從頂部流入后在成膜轉(zhuǎn)子的作用下形成了比較均勻的薄膜，從而增加了單位液體的蒸發(fā)表面積。蒸餾過程中，成膜轉(zhuǎn)子不斷運動和旋轉(zhuǎn)，蒸發(fā)器內(nèi)不斷形成新的液膜，并呈現(xiàn)出湍流的狀態(tài)。成膜轉(zhuǎn)子有利于獲得均勻的蒸發(fā)液膜，還有利于保證液膜受熱的均勻性，可以防止液膜的局部過熱現(xiàn)象。

（3）離心式分子蒸餾設(shè)備，該類設(shè)備在蒸餾器內(nèi)設(shè)計一個高速旋轉(zhuǎn)的圓錐盤，在離心力的作用下擴散成極薄的液膜，并且非常均勻。圓錐盤提高了液膜的均勻性，增強了液膜內(nèi)部的傳熱作用。圓錐盤的安裝和布置比較復(fù)雜，對于真空性的要求高。

分子蒸餾設(shè)備操作規(guī)程及使用注意事項

1、 進行開機前檢查：清理設(shè)備周邊非本機運行所需要物品，檢查電源連接情況，給設(shè)備送點。

2、 將各附屬零部件（接收燒瓶、冷阱等拆卸件）安裝到位，關(guān)閉其空氣導(dǎo)通的閥門，在關(guān)閉進料容器針閥時注意輕輕旋到位后不要再用力旋了（此處真空密封是靠進料容器的物料來保證的），開啟其與設(shè)備本體相連通的閥門（針對有相應(yīng)閥門的部件）。

3、 將液氮裝入到冷阱中（裝入量要過半），如果強制冷部位（冷阱處）配備有制冷機，那么待其溫度達到設(shè)定值后，

4、 開啟真空泵組，對系統(tǒng)進行真空抽?。ㄗ⒁獗媒M開啟順序）

5、 預(yù)熱15min，打開真空泵閥，

6、 待真空度達到一個平衡之后，調(diào)整真空度調(diào)節(jié)閥，將真空度調(diào)整至本次實驗所需要的真空度值，

7、 開冷卻水、開啟加熱器、制冷機電源，進行溫度設(shè)定，設(shè)定完成后啟動運行（注意在開啟加熱前設(shè)備要先達到真空狀態(tài)，以免蒸發(fā)器內(nèi)空氣受熱膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓）

8、 如果溫度高于150度，打開攪拌電機“45度左右”，

9、 待進料預(yù)熱單元溫度達到設(shè)定值后，關(guān)閉進料閥門，然后將待分離物料裝填至進料容器中（注意防止物料在進料容器中凝固）

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分子蒸餾特點

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

2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過程，液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài)；而分子蒸餾過程中，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，理論上沒有返回蒸發(fā)面的可能性，所以，分子蒸餾過程是不可逆的。

3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象；分子蒸餾過程是液層表面上的自由蒸發(fā)，沒有鼓泡現(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)，并可由相對蒸發(fā)速度求出。

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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。

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