- 描述
- 特點(diǎn)
- 優(yōu)勢(shì)
- 應(yīng)用
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概述
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。
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分子蒸餾技術(shù)作為一種國際高新分離技術(shù),具有其它分離技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn):
1、操作溫度低(遠(yuǎn)低于沸點(diǎn))、真空度高(空載≤1Pa)、受熱時(shí)間短(以秒計(jì))、分離效率高等,特別適宜于高沸點(diǎn)、熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離;
2、可有效地脫除低分子物質(zhì)(脫臭)、重分子物質(zhì)(脫色)及脫除混合物中雜質(zhì);
3、其分離過程為物理分離過程,可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不被污染,特別是可保持天然提取物的原來品質(zhì);
4 、分離程度高,高于傳統(tǒng)蒸餾及普通的薄膜蒸發(fā)器。
1) 蒸餾溫度低,分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的,只要存在溫度差就可以達(dá)到分離目的,這是分子蒸餾與常規(guī)蒸餾的本質(zhì)區(qū)別。
2)蒸餾真空度高,分子蒸餾裝置其內(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。
3)蒸餾液膜薄,傳熱效率高。
4)物料受熱時(shí)間短,受加熱的液面與加冷凝面之間的距離小于輕分子的平均自由程,所以由液面逸出的輕分子幾乎未經(jīng)碰撞就達(dá)到冷凝面。因此,蒸餾物料受熱時(shí)間短,在蒸餾溫度下停留時(shí)間一般 分子蒸餾 幾秒至幾十秒之間,減少了物料熱分解的機(jī)會(huì)。
5)分離程度更高,分子蒸餾能分離常規(guī)不易分開的物質(zhì)
6)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。
7)無毒、無害、無污染、無殘留,可得到純凈安全的產(chǎn)物,且操作工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備少。分子蒸餾技術(shù)能分離常規(guī)蒸餾不易分離的物質(zhì)。
8)分子蒸餾設(shè)備價(jià)格昂貴,分子蒸餾裝置必須保證體系壓力達(dá)到的高真空度,對(duì)材料密封要求較高,且蒸發(fā)面和冷凝面之間的距離要適中,設(shè)備加工難度大,造價(jià)高。
9)產(chǎn)品耗能小,由于分子蒸餾整個(gè)分離過熱損失少,且由于分子蒸餾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式,內(nèi)部壓強(qiáng)極低,內(nèi)部阻力遠(yuǎn)比常規(guī)蒸餾小,因而可大大節(jié)省能耗。
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從分子蒸餾技術(shù)以上的特點(diǎn)可知,它在實(shí)際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):
(1)對(duì)于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了很好分離方法。因?yàn)榉肿诱麴s在遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;
(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,這對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(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)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
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1. 食品工業(yè):1)單甘酯的生產(chǎn) 2)魚油的精制 3)油脂脫酸
2. 在精細(xì)化工行業(yè)中可用于碳?xì)浠衔铩⒃图邦愃莆锏姆蛛x;表面活性劑的提純及化工中間體的制備;羊毛脂及其衍生物的脫臭、脫色;塑料增塑劑、穩(wěn)定劑的精制以及硅油、石蠟油、高級(jí)潤滑油的精制等。在天然產(chǎn)物的分離上,許多芳香油的精制提純,都應(yīng)用分子蒸餾而獲得高品質(zhì)精油。
3. 在醫(yī)藥工業(yè)中可提取天然維生素A、維生素E;制取氨基酸及葡萄糖的衍生物;以及胡蘿卜和類胡蘿卜素等。