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。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,具有應(yīng)用前景。
分子蒸餾技術(shù)作為一種與國際同步的高新分離技術(shù),具有其他分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)點:1、操作溫度低(遠低于沸點)、高真空度(空載≤1Pa)、受熱時間短(以秒計),不會發(fā)生受熱分解,分離效率高等,特別適宜于高沸點、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離;2、可有效地脫除輕分子物質(zhì)(脫臭)、重分子物質(zhì)(脫色)及脫除混合物中雜質(zhì)。 分子蒸餾輕重組分分離的原理是什么?浙江分子蒸餾有幾種
短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,**于分離熱敏性產(chǎn)物。短程蒸餾的特點是產(chǎn)物停留時間短、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?,短程蒸餾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,達到 降低產(chǎn)物沸點的目的。這是一種連續(xù)分離過程,其產(chǎn)物停留時間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時間達到數(shù)小時!)。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,高分子有機化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時,較高工藝溫度(如超過200℃)會導(dǎo)致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機化合物的分離幾乎都會使用短程蒸餾。短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3mbar、150到280℃。 云南分子蒸餾適用范圍分子蒸餾系統(tǒng)安裝過程是怎樣的?
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、高沸點等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問題[1]。說是叫蒸餾,其實原理并不一樣,普通蒸餾依靠的是沸點差異,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分子熱運動能跑多遠),平均自由程就是個統(tǒng)計上的平均結(jié)果了。
技術(shù)應(yīng)用
分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細化工等領(lǐng)域均有運用[2],尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到應(yīng)用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產(chǎn)品里面都有這個成分)主要從海產(chǎn)魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、氣味**、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領(lǐng)域,可以用于合成潤滑油基礎(chǔ)油的精制處理,還有用于油品分析,應(yīng)用在減壓餾分油的深拔領(lǐng)域。醫(yī)藥領(lǐng)域用于或者中間體的提純(例如抗HIV-1 ***度魯特韋的關(guān)鍵中間體4-甲氧基乙酰乙酸甲酯的提純)
分子蒸餾設(shè)備操作規(guī)程及使用注意事項
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)
10、 待各加熱器、制冷機溫度達到相應(yīng)的設(shè)定值,并維系平衡后,開啟成膜電機,開啟進料閥,通過調(diào)整進料閥的開度來調(diào)整進料速度
11、 調(diào)整成膜電機的轉(zhuǎn)速,將成膜速度調(diào)整至一個合適速度(電機速度是連續(xù)可調(diào)的,一般200rpm/min),進行正常實驗操作。注意:實驗過程中可對真空、進料、以及各部位溫度進行調(diào)整,以及對物料、液氮等消耗品進行補充(注意液氮的高度至少要達到冷阱高度一半以上)
12、 打開進料閥,注意:用手扶住進料管,以免下瓶口處破裂
13、 物料做完后,卸掉系統(tǒng)真空,關(guān)閉真空泵組。
14、 關(guān)閉進料閥,關(guān)閉預(yù)熱單元加熱器,將清洗用溶劑倒入進料容器,打開進料閥,調(diào)整進料速度,對設(shè)備進行清洗。清洗過程至少要進行2-3次,注意:在對設(shè)備進行清洗時需要將真空檢測探頭卸下,注意保護,若設(shè)備長期不用,可將其放置一個干燥器中,避免碰撞、污染
15、 清洗完成后,關(guān)閉各功能部件電源,系統(tǒng)斷電。讓系統(tǒng)內(nèi)壁上沾染的溶劑自然揮發(fā)干凈,實驗結(jié)束。
分子蒸餾在化工領(lǐng)域的應(yīng)用。
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)的沸點差,也就是揮發(fā)性的不同,對其進行分離提純。但是如果混合物的沸點相同或者很接近的情況下,常規(guī)的蒸餾就無法進行下去了。而分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運動平均自由程來實現(xiàn)分離。什么是分子運動平均自由程?一個分子連續(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動平均自由程,就需要保證足夠的低壓,因此分子蒸餾的真空度比普通真空蒸餾要高很多。
分子蒸餾原理示意
分子蒸餾的實現(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,輕分子就會在抵達該冷凝面時而被冷凝,冷凝后輕分子組分無法實現(xiàn)動態(tài)平衡,就會不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達冷凝面,很快就趨于動態(tài)平衡,從而實現(xiàn)混合物的分離。另外常規(guī)真空蒸餾因為依靠沸點差。 分子蒸餾在醫(yī)藥上的應(yīng)用有哪些?正規(guī)分子蒸餾怎么用
分子蒸餾使用及應(yīng)用方向。浙江分子蒸餾有幾種
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,轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。蒸餾過程是: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。在此過程中,從加熱面上逸出的輕分子,經(jīng)過短的路線和幾乎未經(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,再通過側(cè)面的出料管中流出。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。如圖所示,分子蒸餾過程可發(fā)如下四步:1、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。2、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。 浙江分子蒸餾有幾種
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