分子蒸餾技術(shù)是一種特殊的液液分離技術(shù)，它產(chǎn)生于20世紀(jì)20年代，是伴隨著人們對真空狀態(tài)下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸興起的一種新的分離技術(shù)。目前，分子蒸餾技術(shù)已成為分離技術(shù)中的一個重要分支。

分子蒸餾(molecular distillation)也稱短程蒸餾(short-path distillation )，是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進(jìn)行的連續(xù)蒸餾過程。分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同，傳統(tǒng)蒸餾是在沸點溫度下進(jìn)行分離的，蒸發(fā)與冷凝過程是可逆的，液相與汽相間會形成平衡狀態(tài)。分子蒸餾過程是一個不可逆的，并且在遠(yuǎn)離物質(zhì)常壓沸點溫度下進(jìn)行的蒸餾過程，更確切地說，它是分子蒸發(fā)的過程

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分子蒸餾特點

1、普通蒸餾在沸點溫度下進(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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    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(jìn)行分離。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(dāng)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(jìn)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(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動力，對于微小的壓力降就會引起蒸汽的流動。在1mbar下運行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離，基于這個原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器（分子蒸餾）有一個內(nèi)置冷凝器在加熱面的對面，并使操作壓力降到。短程蒸餾器是一個工作在1~，它較低的沸騰溫度，非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構(gòu)成：帶有加熱夾套的圓柱型筒體，轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器；在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心。

分子蒸餾法：將液面與冷凝器的冷凝面距離拉近，當(dāng)分子離開液面后在它們的自由程內(nèi)就不會互相碰撞，直接到達(dá)冷凝面，不再返回液體內(nèi)。

分子蒸餾基本理論是在高真空(0.133～1Pa)條件下進(jìn)行的非平衡蒸餾，具有特殊的傳質(zhì)傳熱機(jī)理。

分子蒸餾(Molecular distillation) 技術(shù), 是指在高真空條件下，蒸發(fā)面和冷凝面的間距小于或等于被分離物料的蒸汽分子的平均自由程，由蒸發(fā)面逸出的分子，既不與殘余空氣的分子碰撞，自身也不相互碰撞，毫無阻礙地奔射并凝集在冷凝面上。  

依據(jù)分子蒸餾基本理論，在設(shè)計分子蒸餾器時，蒸發(fā)面與冷凝面的間距不得大于分子平均自由程。所以，分子平均自由程是分子蒸餾基本理論的中心。當(dāng)進(jìn)行分子蒸餾時，蒸餾料液通過降膜作用或蒸發(fā)面的高速旋轉(zhuǎn)形成一薄層液膜，由于此薄膜傳熱快且均勻，液膜在蒸發(fā)面上的滯留時間可減小到0.1～1s。此時若蒸餾空間壓力降到0.1～1Pa，使蒸發(fā)面上蒸汽進(jìn)行蒸發(fā)時毫無阻礙，可使操作溫度減小至150 ℃左右(對比于常壓)。

分子蒸餾系統(tǒng)是一種利用分子之間運動的分離方式。

分子蒸餾設(shè)備的特點

1， 低沸點溫度

分子蒸餾能達(dá)到0.001mbar的**真空度，這是因為蒸發(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程，而這是傳統(tǒng)類型的蒸餾無法達(dá)到的。

2， 較小的熱應(yīng)力

進(jìn)一步降低沸點和在加熱柱上的停留時間，可以避免有機(jī)物的聚合和分解等反應(yīng)的發(fā)生。所以，特別適合于高沸點、熱敏性及易氧化的組成的分離，并且是*溫和的一種分離手段。

3， 持續(xù)的工作性能

在整個蒸餾過程中，經(jīng)過校正的數(shù)據(jù)可以保持不變。分子蒸餾的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)緊湊，處理量高。

4， 清洗時間短

由于殘留物主要集中在蒸發(fā)區(qū)域，而且，殘留量很少，可以在有負(fù)荷的情況下，進(jìn)行清洗

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分子蒸餾不同于一般的蒸餾技術(shù)。它是運用不同物質(zhì)分子運動平均自由程的差別而實現(xiàn)物質(zhì)的分離,因而能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)離沸點下操作。 

根據(jù)分子運動理論,液體混合物的分子受熱后運動會加劇,當(dāng)接受到足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分子,隨著液面上方氣相分子的增加,有一部分氣體就會返回液體,在外界條件保持恒定情況下,就會達(dá)到分子運動的動態(tài)平衡。從宏觀上看達(dá)到了平衡。

液體混合物為達(dá)到分離的目的,首先進(jìn)行加熱,能量足夠的分子逸出液面,輕分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由程處設(shè)置一冷凝面,使得輕分子不斷被冷凝,從而破壞了輕分子的動平衡而使混合液中的輕分子不斷逸出,而重分子因達(dá)不到冷凝面很快趨于動態(tài)平衡,不再從混合液中逸出,這樣,液體混合物便達(dá)到了分離的目的。

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