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分子蒸餾區(qū)別于常規(guī)蒸餾,有著*的優(yōu)勢
點擊次數(shù)：2949 更新時間：2019-11-21
蒸餾是將固體與液體或液體與液體混合物分離較為基本的方法。而分子蒸餾技術是一種新型、特殊的用于分離或精制的技術。
以往常規(guī)的蒸餾方式：原料在蒸發(fā)器內被加熱至蒸發(fā)溫度, 低沸點組分蒸發(fā)后進入冷凝器冷卻, 得到所需的產品。
普通蒸餾的基本過程是當分子離開液面后所形成的蒸汽分子，會在運動中互相碰撞，一部分進入冷凝器中，另一部分則返回液體內。
常規(guī)的蒸餾方式
- 需要較高的蒸餾溫度
- 物料加熱時間較長
局限性- 無法對熱敏物質進行分離。
要避免部分物質在蒸餾過程中因分解而造成損失，可以采用減壓蒸餾法。 減壓蒸餾
通過將系統(tǒng)抽真空可降低蒸發(fā)溫度
壓力與沸點的關系：壓力每降低一個數(shù)量級，沸點降低約20－30度。 但對于熱敏物質來說, 在蒸餾釡內進行的真空蒸餾有很多缺陷： - 很長的蒸餾時間
- 由于壓力降的緣故，以及真空泵很難克服蒸餾釜內液面的靜壓高度，所以在蒸發(fā)處的真空是非常有限的。
終的真空度并不由真空泵的大小而決定, 而是受管路的傳導性和蒸發(fā)器內靜液面高度的限制。
沸點高、對熱不穩(wěn)定、粘度高或容易爆炸的物質，均不宜用一般的減壓蒸餾，應進行分子蒸餾。
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*的優(yōu)勢。
1.操作溫度低。
常規(guī)蒸餾是靠不同物質的沸點差進行分離的, 而分子蒸餾是靠不同物質分子運動自由程的差別進行分離的,因此, 后者是在遠離(遠低于)沸點下進行操作的。
2.蒸餾壓強低。
由于分子蒸餾裝置*的結構形式, 其內部壓強極小, 可以獲得很高的真空度。同時, 由分子運動自由程公式可知, 要想獲得足夠大的平均自由程, 可以通過降低蒸餾壓強來獲得, 一般為X×10-1Pa數(shù)量級。
從以上兩點可知, 盡管常規(guī)真空蒸餾也可采用較高的真空度,但由于其結構上的制約(特別是板式塔或填料塔), 其阻力較分子蒸餾裝置大得多, 因而真空度上不去, 加之沸點以上操作, 所以其操作溫度比分子蒸餾高得多。如某液體混合物在真空蒸餾時的操作溫度為260℃, 而分子蒸餾僅為150℃。
3.受熱時間短。
鑒于分子蒸餾是基于不同物質分子運動自由程的差別而實現(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動自由程(即距離很短), 這樣由液面逸出的輕分子幾乎未碰撞就到達冷凝面, 所以受熱時間很短。另外, 若采用較先進的分子蒸餾結構, 使混合液的液面達到薄膜狀, 這時液面與加熱面的面積幾乎相等, 那么, 此時的蒸餾時間則更短。假定真空蒸餾受熱時間為1h, 則分子蒸餾僅用十幾秒。
4.分離程度高。
分子蒸餾常常用來分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質,然而就這兩種方法均能分離的物質而言, 分子蒸餾的分離程度更高。分子蒸餾的揮發(fā)度一般用下式表示: ατ= p1/p2· (M2 / M1)1/2。式中M1為輕組分分子量；M2為重組分分子量；p1、p2分別是組分1和2的蒸氣壓。
而常規(guī)蒸餾的相對揮發(fā)度, α=p1/p2。在p1/p2相同的情況下, 重組分的分子量M2比輕組分的分子量M1大, 所以ατ比α大。這就表明分子蒸餾較常規(guī)蒸餾更易分離, 且隨著M1、M2差別越大則分離程度越高。
從分子蒸餾技術以上的特點可知, 它在實際的工業(yè)化應用中較常規(guī)蒸餾技術具有以下明顯的優(yōu)勢。
對于高沸點、熱敏性及易氧化物料的分離，分子蒸餾提供了較好的分離方法。因為分子蒸餾是在很低溫度下操作, 且受熱時間很短；分子蒸餾可極有效地脫除液體中的低分子物質(如有機溶劑、臭味等)，這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法；分子蒸餾可有選擇的蒸出目的產物，去除其他雜質，通過多級分離可同時分離兩種以上的物質；分子蒸餾的分離過程是物理過程，因而可很好地保護被分離物質不受污染和侵害。
