分子精馏的原理
分子蒸馏是一种基于分子运动平均自由程差异的液-液分离技术。其工作原理可以概括为以下几点:
1. 分子运动平均自由程 :
在一定温度和压力下,气体分子在两次连续碰撞之间所经过的平均路程称为分子运动平均自由程(λ)。
不同物质的分子由于其分子量、分子大小和结构的不同,其平均自由程也不同。
2. 分子蒸馏过程 :
待分离的混合物被加热,使其蒸发形成蒸汽。
在高真空环境下,分子间碰撞几率降低,轻分子(分子量小的分子)的平均自由程较大,能够直线飞行到冷凝面。
重分子(分子量大的分子)的平均自由程较小,飞行中更容易发生碰撞,难以到达冷凝面。
3. 分离原理 :
当液体混合物沿加热板流动并被加热时,轻分子逸出液面进入气相,并移动到冷凝板被冷凝排出。
重分子由于移动距离较短,无法到达冷凝板,沿混合液排出。
4. 特点 :
操作温度低(远低于沸点)、真空度高(空载≤1Pa)、受热时间短(以秒计)、分离效率高。
特别适宜于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离。
分离过程为物理分离,可保护被分离物质不被污染。
分离程度高,高于传统蒸馏及普通薄膜蒸发器。
分子蒸馏技术因其高效、温和的特点,广泛应用于化工、食品、制药等地方,用于分离和提纯热敏性、高沸点物质
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