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對(duì)于分子蒸餾的使用條件、作用優(yōu)勢(shì) 你知道多少?
點(diǎn)擊次數(shù)：5877 更新時(shí)間：2019-10-21
分子蒸餾技術(shù)是一種液體-液體分離技術(shù)，其主要依靠不同化合物之間分子平均自由程的差異來(lái)進(jìn)行化合物的分離。同時(shí)，由于分子蒸餾分離過(guò)程能夠在較高真空下進(jìn)行分離，因而能夠在遠(yuǎn)低于化合物沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行分離。
分子蒸餾只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差（一般為70~100℃），冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成，所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要。由此可得，分子蒸餾的條件是：
1、殘余氣體的分壓要低，使殘余氣體的平均自由程長(zhǎng)度是蒸餾器和冷凝器表面之間距離的倍數(shù)。
2、在飽和壓力下，蒸汽分子的平均自由程長(zhǎng)度要與蒸發(fā)器和冷凝器表面之間距離具有相同的數(shù)量級(jí)。在這此理想的條件下，蒸發(fā)在沒(méi)有障礙的情況下從殘余氣體分子中發(fā)生。蒸汽分子在沒(méi)有遇到其它分子和返回到液體過(guò)程中到達(dá)冷凝器表面。蒸發(fā)速度在所處的溫度下達(dá)到可能的zui大值。蒸發(fā)速度與壓力成正比，因而，分子蒸餾的餾出液量相對(duì)較小。
在SPE短程蒸餾中，冷凝器和加熱表面之間的距離約為20~50mm，殘余氣體的壓力為10-3mbar時(shí)，殘余氣體分子的平均自由程長(zhǎng)度約為2倍長(zhǎng)。短程蒸餾器能夠達(dá)到分子蒸餾條件。
分子蒸餾的作用優(yōu)勢(shì):
根據(jù)分子蒸餾分離的原理可知，分子蒸餾分離主要依靠輕質(zhì)分子與重質(zhì)分子之間的分子平均自由程的差異進(jìn)行分離，同時(shí)分離過(guò)程中逸出的待分離輕質(zhì)分子極易于被冷卻獲得輕質(zhì)循分，因而分子蒸餾技術(shù)具有以下幾項(xiàng)基本特點(diǎn):
1、超低壓下的蒸餾理論上的分子蒸餾分離過(guò)程發(fā)生在0.01Pa值0.1Pa之間，超低的蒸餾壓力可以增大化合物的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程，進(jìn)而擴(kuò)大化合物間平均自由程的差異，實(shí)現(xiàn)分離。
傳統(tǒng)的蒸餾技術(shù)多為釜式蒸餾，待分離的化合物首先在沸點(diǎn)下氣化變成氣體，氣態(tài)的化合物在真空泵的作用下被整體抽出，流經(jīng)冷凝器的時(shí)候才可以得到冷凝。冷凝器與蒸發(fā)面之問(wèn)過(guò)長(zhǎng)的距離，使得該段距離間充滿了氣態(tài)化合物，因而很難降低蒸發(fā)液面處的壓力。對(duì)于分子蒸餾技術(shù)，由于冷凝器與蒸發(fā)表面布置得十分緊密，待分離的化合物一旦揮發(fā)逸出，便立即被冷凝，因而冷凝器與蒸發(fā)器表面之間的氣態(tài)化合物分壓很低，可以實(shí)驗(yàn)超低壓下的化合物分離。
2、遠(yuǎn)離化合物沸點(diǎn)的低溫蒸餾常規(guī)蒸餾技術(shù)主要依靠化合物之間的沸點(diǎn)的不同來(lái)進(jìn)行分離，因而要實(shí)現(xiàn)分離就必須使得待分離化合物處于沸騰狀態(tài)，因而常規(guī)的蒸餾技術(shù)的分離過(guò)程需要較高的溫度。
分子蒸餾分離技術(shù)依靠化合物的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差異進(jìn)行分離，高真空度的蒸餾過(guò)程既能降低化合物的滿點(diǎn)也可以進(jìn)一步增大化合物之間平均自由程的差異，因而該蒸餾過(guò)程可以在低溫度下進(jìn)行蒸餾。
3、快速與分離分子蒸餾分離過(guò)程中待分離化合物從分離器主體的上部流入，從下部流出。在蒸發(fā)器表面上，待分離化合物會(huì)在成膜部件的作用下形成2mm左右厚度的液膜，液膜狀的蒸餾有利于待分離化合物的逸出。同時(shí)分子蒸餾分離過(guò)程中，冷凝面與蒸發(fā)表面的近距離布置，使得待分離化合物一旦逸出就能夠得到迅速的冷凝，因而減少了熱敏性待分離化合物在高溫下的停留時(shí)間，有利于保持化合物的特性。
總體而言，分子蒸餾技術(shù)既能夠減少待分離化合物在加熱表面的停留時(shí)間，也可以縮短揮發(fā)份從逸出至冷凝之間的高溫氣態(tài)停留時(shí)間。
