短程分子蒸餾,也叫分子蒸餾,是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術,它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質的物質的分離問題。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)計上的平均結果了。
分子蒸餾和普通蒸餾的比較
上面這個就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較,分子蒸餾技術具有幾大特點。1)蒸餾蒸真空度 分子蒸餾儀可以創(chuàng)造一個高真空度系統(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,因此蒸餾溫度遠低于原料沸點,解決高附加值化學品熱敏性的問題。3)分離效率高。短程分子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,這一特點使得分子蒸餾技術可以應用在要求產(chǎn)物高純度的食品及醫(yī)藥領域。4)物料受熱時間短。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,使蒸餾時間更短,降低了物料長時間受熱分解的幾率,使得分離更加高效,節(jié)約了時間成本。
短程分子蒸餾過程與傳統(tǒng)的蒸餾過程不同。性能好短程分子蒸餾實驗
短程分子蒸餾器就是根據(jù)分子蒸餾的原理而設計的,是模擬分子蒸餾的模型,由于其加熱面和冷卻面的距離很近,阻力很小,故稱短程蒸餾器。由于內置冷凝器的作用,能把汽化的汽相瞬間液化,收縮體積,因此能維持設備內部的高真空。短程蒸餾器的操作真空可達0.1Pa(絕壓),是其它蒸發(fā)、蒸餾設備無法達到的,因此,短程蒸餾器特別適用于在常壓下高沸點,用普通分離方法難以分離的物料,作為一種新型的液--液分離設備已有很多行業(yè)得到了成功經(jīng)驗。根據(jù)物料特性的不同,也有各種刮板形式的選擇,原理與刮板蒸發(fā)器相似。
上海專業(yè)短程分子蒸餾實驗短程分子蒸餾實驗設計原理。
分子蒸餾是一種在高真空下操作地蒸餾方法,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)速率地差異,對液體地混合物進行分離。
在沸騰地薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅動力,對于微小地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,基于這個原理制作地蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個內置冷凝器在加熱面地對面,并使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器是一個工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術過程,它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點物。其基本構成:帶有加熱夾套的圓柱型筒體,轉子和內置冷凝器;在轉子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心,轉子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉。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的刮膜器組成。
鑒于短程分子蒸餾的工作原理,為了提高輕組份從液相主體中向蒸發(fā)面擴散的速度,采用刮膜型式,把物料均勻地在加熱面上刮成很薄的膜,使混合液體中輕組份從液相主體向蒸發(fā)面的擴散速度達到*大,擴散時間很短.在設備內部精確放置內置冷凝器,使加熱面與冷凝面之間的距離小于或等于輕組份的分子平均自由程,由蒸發(fā)面逸出的分子毫無阻礙地飛射及凝集到冷凝面上,使輕組份的收集積聚達到*快的極限速度.輕組份的瞬間凝聚,幾乎不會有阻力降,因此能確保設備內部保持高真空。
分子平均自由程λ=8.589 n/p (T/M)1/2
n 物料粘度
p 絕 對壓力
T 絕 對溫度
M 分子量
因此決定分子平均自由程的因素是真空度,加熱溫度,粘度及分子量.真空度越高(絕 對壓力越低),分子平均自由程越大,溫度越升分子平均自由程越大,分子平均自由程越小.因此,調節(jié)真空度是改變分子平均自由程*有效的參數(shù),可根據(jù)具體情況即操作成本而定.提高溫度也可以增加分子平均自由程,同時也能提高輕組份的飽和蒸汽壓,對提升分離能力有較大幫助,但對產(chǎn)品品質會產(chǎn)生負面影響. 哪些企業(yè)能夠提供短程分子蒸餾實驗?
分子蒸餾設備操作溫度低,可以節(jié)省能耗,常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質的沸點差進行分離的,而分子蒸餾是靠不同物質的分子運動平均自由程的差別來進行分離的,并不要求物料一定要達到沸騰狀態(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,就可以實現(xiàn)分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作,因此產(chǎn)品的能耗小。分子蒸餾設備蒸餾壓強低,要求在高真空度下操作,分子運動平均自由程與系統(tǒng)壓力成反比,只有加大真空度,才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出,分子蒸餾的真空度高達0.1-100Pa。短程分子蒸餾操作方式有哪些?性能好短程分子蒸餾實驗參考價格
短程分子蒸餾實驗方案流程。性能好短程分子蒸餾實驗
在熱敏物質分離上有著特殊意義的分子蒸餾技術。一般情況下,采用蒸餾技術來進行液體物質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,但是對于很多天然產(chǎn)物而言其中的活性物質非常容易在加熱過程中被破壞。這種情況下,一般來說采用的方法就是通過抽真空,將體系的真空度提高以后,那么所有物質的沸點就自然降低了。一般情況下我們就是通過這種方法來處理熱敏物質的。但是,如果活性物質對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進行提取,然后在對萃取劑進行分離。但是低沸點的萃取劑一般有毒,溶劑殘留又是一個問題。那么后來就有了短程蒸餾技術,在這里簡要介紹一下原理。首先我們來看看氣液界面,從微觀角度上來說,我們的氣液界面是不平靜的,液體中的分子會短暫的躍出界面,在這些躍出界面的分子一小部分動能較大可以擴散到氣相中,大部分由于在擴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形成一個擴散層,這一層的的分子密度介于氣相與液相之間。擴散層厚度與真空度與溫度有關,如果不斷拉大真空度,分子被撞擊的的頻率就會越來越低,這樣擴散層的厚度就會不斷增加。性能好短程分子蒸餾實驗
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