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吉林短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2023-05-09

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。


短程分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同。吉林短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

  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,而是與被蒸餾混合物的分子量的大小有關(guān),能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)離沸點(diǎn)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(gè)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(dòng)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?cè)谄砻媾c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(dá)冷凝板上面被冷凝,使其沿冷凝板留下;而重組分分子因達(dá)不到冷凝板而沿著加熱板留下,從而將不同物質(zhì)進(jìn)行分離。


廣西制造短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)短程分子蒸餾配套真空系統(tǒng),通過降低操作壓力,達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的。

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很多工藝中都會(huì)涉及到分子蒸餾,但*終得到的分離效果卻是不同的,因?yàn)閷?duì)各個(gè)參數(shù)的調(diào)控有所不同。由此可見,影響分子蒸餾分離的因素還是很多的,每一項(xiàng)都要合理把握。

 首先關(guān)注到的是壓強(qiáng),當(dāng)蒸餾溫度一定的情況下,壓強(qiáng)越小也就是真空度越高,那么物料的沸點(diǎn)也就會(huì)越低。這樣一來(lái),輕分子從蒸發(fā)面到冷凝面的阻力也會(huì)隨之減少,從而到更好的分離效果。

 其次是溫度和速度,溫度所指的是蒸發(fā)溫度,而速度是進(jìn)料速度,不能太快也不能太慢,否則要么會(huì)因待分離組分還未蒸發(fā)就流到蒸發(fā)面底部而起不到分離作用,要么影響分離效率。

 另外與被蒸餾物質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),物質(zhì)的相對(duì)揮發(fā)度越大,兩者就越容易分離。除此之外,蒸發(fā)液膜的覆蓋面積、厚薄和均勻度;攜帶劑的使用;物料中雜質(zhì)等也都會(huì)影響到分子蒸餾的分離效率,可不能忽視了。

分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù),在高真空狀態(tài)下,使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)行分離產(chǎn)品特點(diǎn):1、遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;利于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離2、有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法3、可有選擇蒸揮發(fā)出產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過多級(jí)分離可同時(shí)分離2種以上的物質(zhì)4、蒸餾真空度高,真空度可達(dá)5mmHg以下,其內(nèi)部可以獲得很高的真空度,通常分子蒸餾在很低的壓強(qiáng)下進(jìn)行操作,因此物料不易氧化受損5、蒸餾液膜薄,傳熱效率高,膜厚度小于6、分離程度更**子蒸餾能分離常規(guī)不易分開的物質(zhì)7、沒有沸騰鼓泡現(xiàn)象,分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),在低壓力下進(jìn)行,液體中無(wú)溶解的空氣,因此在蒸餾過程中不能使整個(gè)液體沸騰,沒有鼓泡現(xiàn)象8、物理分離法,無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、無(wú)殘留,可得到純凈安全的產(chǎn)物9、刮板系統(tǒng)由PTFE材料和SS316L不銹鋼材料制成,具有極高抗腐蝕的功效;10、進(jìn)料罐可選實(shí)現(xiàn)預(yù)加熱功能,最高溫度300度。短程分子蒸餾極限使用真空在多少?

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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(wú)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(lái)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(jiǎn)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(wú)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。短程分子蒸餾能適用于哪些行業(yè)?天津短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

短程分子蒸餾安裝過程中注意事項(xiàng)。吉林短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

   在熱敏物質(zhì)分離上有著特殊意義的分子蒸餾技術(shù)。一般情況下,采用蒸餾技術(shù)來(lái)進(jìn)行液體物質(zhì)的分離是非常常見的方法。蒸餾或者精餾過程更是一種常見的流程,但是對(duì)于很多天然產(chǎn)物而言其中的活性物質(zhì)非常容易在加熱過程中被破壞。這種情況下,一般來(lái)說采用的方法就是通過抽真空,將體系的真空度提高以后,那么所有物質(zhì)的沸點(diǎn)就自然降低了。一般情況下我們就是通過這種方法來(lái)處理熱敏物質(zhì)的。但是,如果活性物質(zhì)對(duì)于溫度過于敏感的話,那么只能采用萃取的方法,首先利用萃取劑將活性物質(zhì)進(jìn)行提取,然后在對(duì)萃取劑進(jìn)行分離。但是低沸點(diǎn)的萃取劑一般有毒,溶劑殘留又是一個(gè)問題。那么后來(lái)就有了短程蒸餾技術(shù),在這里簡(jiǎn)要介紹一下原理。首先我們來(lái)看看氣液界面,從微觀角度上來(lái)說,我們的氣液界面是不平靜的,液體中的分子會(huì)短暫的躍出界面,在這些躍出界面的分子一小部分動(dòng)能較大可以擴(kuò)散到氣相中,大部分由于在擴(kuò)散過程中與其他分子撞擊失去能量后又回到液相。這樣在靠近氣液界面的地方會(huì)形成一個(gè)擴(kuò)散層,這一層的的分子密度介于氣相與液相之間。擴(kuò)散層厚度與真空度與溫度有關(guān),如果不斷拉大真空度,分子被撞擊的的頻率就會(huì)越來(lái)越低,這樣擴(kuò)散層的厚度就會(huì)不斷增加。吉林短程分子蒸餾實(shí)驗(yàn)

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