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海南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用途

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-09-27

短程精餾,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)的分離問題[1]。說是叫蒸餾,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。

分子蒸餾技術(shù)具有幾大特點(diǎn)。

1)蒸餾蒸空度高??梢詣?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)品熱敏性的問題。

3)分離效率高。蒸餾過程由于其不可逆性,使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料,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。


短程分子蒸餾作為一種新型的分離技術(shù),廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、石油化工等行業(yè)。海南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用途

提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)

分子蒸餾是一種特殊的液體分離技術(shù),它與傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理不同,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,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(duì)液體混合物進(jìn)行分離。  在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg),且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時(shí),從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子,可以不與其他分子碰撞,直接到達(dá)冷凝表面而冷凝。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)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(dòng)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。


海南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用途短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。

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  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)過程,簡單地說,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。

短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,主用于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點(diǎn)是產(chǎn)物停留時(shí)間短、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應(yīng)力??梢姡坛陶麴s是一種非常溫和的蒸餾過程。

短程蒸餾配套真空系統(tǒng),通過降低操作壓力,達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的。這是一種連續(xù)分離過程,其產(chǎn)物停留時(shí)間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時(shí)間達(dá)到數(shù)小時(shí)!)。

所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán)、膜式蒸餾,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫、長停留時(shí)間而分解的產(chǎn)品,用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,高分子有機(jī)化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時(shí),較高工藝溫度(如超過200℃)會(huì)導(dǎo)致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機(jī)化合物的分離幾乎都會(huì)使用短程蒸餾。

短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar、150到280℃。

短程蒸餾特別適合以下熱敏性產(chǎn)物的蒸餾、蒸發(fā)、濃縮和汽提:


短程分子蒸餾應(yīng)用推廣。

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短程分子蒸餾工作原理

短程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(diǎn)差分離原理,而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。

當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱,輕、重分子會(huì)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(dòng)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(dòng)力,對(duì)于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個(gè)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(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對(duì)面,并使操作壓力降到0.001mbar。 短程分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同。海南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)參考價(jià)格

短程分子蒸餾是一種在高真空度下進(jìn)行液液分離操作的連續(xù)蒸餾過程。海南提供分子蒸餾系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)用途

分子蒸餾比較大的特點(diǎn)就是蒸發(fā)溫度比減壓蒸餾更低,但是問題也是有的,首先是機(jī)理方面,比常規(guī)精餾復(fù)雜,還難以直接進(jìn)行設(shè)計(jì),需要前期實(shí)驗(yàn)。常規(guī)蒸餾,主要依據(jù)不同物質(zhì)的沸點(diǎn)與相對(duì)揮發(fā)度進(jìn)行設(shè)計(jì),但是對(duì)于分子蒸餾,分子的自由程對(duì)蒸發(fā)過程的貢獻(xiàn)更大,因?yàn)椴煌镔|(zhì)的擴(kuò)散層厚度受分子自由程的影響更大。因此分子蒸餾是一個(gè)與常規(guī)蒸餾完全不同的過程。另外就是設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械,也有冷卻的內(nèi)外筒。此外內(nèi)外筒間距要求小,而在大型設(shè)備中內(nèi)外筒安裝的同心度是一個(gè)問題。


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