分子蒸馏设备
一套完整的分子蒸馏设备主要包括：分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的**部分是分子蒸发器，其种类主要有3种：(1)降膜式：为早期形式，结构简单，但由于液膜厚，效率差，当今世界各国很少采用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分离效率高，但较降膜式结构复杂；(3)离心式：离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，但结构复杂，真空密封较难，设备的制造成本高。为提高 分离效率，往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
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分子蒸馏的特点
1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离，分子蒸馏可以在任何温度下进行，只要冷热两面间存在着温度差，就能达到分离目的。
2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成相平衡状态；而分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不与其它分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以，分子蒸馏过程是不可逆的。
3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象；分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发，没有鼓泡现象。
4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关，表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关，并可由相对蒸发速度求出。
分子蒸馏基本概念:
分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，利用不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离的技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理。 分子蒸馏的原理：当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。从而实现轻、重分子的物质分离。
分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，它能在高真空下操作，能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离。它是利用分子运动平均自由程的原理，将液体混合物稍稍加热，使液体分子从液面逸出，轻分子落在冷凝面而重分子又返回，这样就将液体分离了。这项技术能够解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题，因此该技术可更***地应用于国民经济中的各个方面。该技术在石油化工、医药、塑料、食品、日用化工、回收等工业领域的应用都有广阔的前景，如生产低压蒸汽油、蒸馏制取高粘度润滑油、原油的渣油分离、增塑剂型酯类的提纯、高分子物质的脱臭、蒸馏制取高纯度的单甘油酯、从天然动物、植物中提取鱼油、天然维生素E、天然香精、香料等。
实验室分子蒸馏系统的要求。
分子蒸馏技术的基本原理
1、分子运动平均自由程
任一分子在运动过程中都在不断变化自由程，在某时间间隔内自由程的平均值为平均自由程。设Vm为某一分子的平均速度，f为碰撞频率，λm为平均自由程。则，λm=Vm/f，故f=Vm/λm。由热力学原理可知：
那么，可得：
式中，d为分子的有效直径，P为分子所处空间的压强，T为分子所处环境的温度，K为波尔兹曼常数。
2、分离因数
Langmuir研究了高真空下纯物质的蒸发现象，从理论上推导出纯物质的分子蒸发速率为：
式中，P0为物质的饱和蒸汽压，Rg为气体常数，Ts为液膜表面温度，M为物质的摩尔质量。由上式可知，理论分子蒸发速率只是液体表面温度和分子种类的函数。
分子蒸馏是一种非平衡分离过程，分子蒸馏理论分离因数为：
与普通蒸馏相比，分子蒸馏理论分离因数增加了(MB/MA)1/2倍，因此，分子蒸馏技术可以用来分离挥发度相近但分子量不同的混合物系。
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分子蒸馏优势
从分子蒸馏技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:
(1)对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了比较好分离方法。因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;
(2)分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;
(4)分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。
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