我們知道,,常規(guī)蒸餾,,不論常壓下的,或者是真空下的粗真空蒸餾與低真空蒸餾,,利用的原理都是根據(jù)不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差,,也就是揮發(fā)性的不同,對其進(jìn)行分離提純,。但是如果混合物的沸點(diǎn)相同或者很接近的情況下,,常規(guī)的蒸餾就無法進(jìn)行下去了。
而分子蒸餾利用的則是物質(zhì)間不同的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程來實(shí)現(xiàn)分離,。什么是分子運(yùn)動(dòng)平均自由程,?一個(gè)分子連續(xù)兩次碰撞間飛行距離的平均值。它的大小取決于分子的密度,。因此進(jìn)行分子蒸餾需要滿足的是混合物分子的平均自由程需要存在差異,,且差異越大越好。而要滿足足夠大的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程,,就需要保證足夠的低壓,,因此分子蒸餾的真空度比普通真空蒸餾要高很多。
短程分子蒸餾對高沸點(diǎn),、熱敏性物料進(jìn)行有效分離的手段,。江蘇短程分子蒸餾生產(chǎn)廠家
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,。
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,,對于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng),。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,,基于這個(gè)原理制作的蒸餾器稱為短程蒸餾器,。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對面,并使操作壓力降到0.001mbar,。
蒸餾過程是:物料從蒸發(fā)器的頂部加入,,經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄,、呈湍流狀的液膜,,并以螺旋狀向下推進(jìn)。在此過程中,,從加熱面上逸出的輕分子,,經(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液,并沿冷凝器管流下,,通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出,;殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集,再通過側(cè)面的出料管中流出,。
江蘇短程分子蒸餾生產(chǎn)廠家短程分子蒸餾清洗方式,。
短程蒸餾(又叫分子蒸餾)是一種熱分離工藝,用于分離熱敏性產(chǎn)物,。短程蒸餾的特點(diǎn)是產(chǎn)物停留時(shí)間短,、工藝蒸發(fā)溫度低,力求讓蒸餾產(chǎn)物受到盡量小的熱應(yīng)力,??梢姡坛陶麴s是一種非常溫和的蒸餾過程,。
短程蒸餾配套真空系統(tǒng),,通過降低操作壓力,達(dá)到降低產(chǎn)物沸點(diǎn)的目的,。這是一種連續(xù)分離過程,,其產(chǎn)物停留時(shí)間低至數(shù)十秒(而其他常規(guī)分離方法的停留時(shí)間達(dá)到數(shù)小時(shí)!)。
所以,在常規(guī)蒸餾工藝中(無論是連續(xù)的循環(huán),、膜式蒸餾,,還是非連續(xù)的批次蒸餾),由于高溫,、長停留時(shí)間而分解的產(chǎn)品,,用短程蒸餾就能夠順利分離。例如,,高分子有機(jī)化合物用常規(guī)蒸餾方法來分離時(shí),,較高工藝溫度(如超過200℃)會(huì)導(dǎo)致其熱敏性的分子鏈裂解。因此高分子有機(jī)化合物的分離幾乎都會(huì)使用短程蒸餾,。
短程蒸餾的工藝壓力和溫度范圍通常在1到1x10-3 mbar,、150到280℃。
短程蒸餾特別適合以下熱敏性產(chǎn)物的蒸餾,、蒸發(fā),、濃縮和汽提。
分子蒸餾是在高真空條件下進(jìn)行的,,因此設(shè)備內(nèi)要求具有較低的殘氣壓力,,這就會(huì)帶來其他一系列的要求:
1、需要正確地選擇真空泵機(jī)組性能與管道尺寸,,確保能夠快速地從容器內(nèi)抽出氣體,。
2、正確選擇蒸發(fā)面與冷凝面的形狀,、距離與相對位置,,確保從設(shè)備的蒸餾內(nèi)無阻礙地引出殘余氣體。蒸發(fā)面與冷凝面之間的具體過小時(shí),,一方面不利于抽除氣體,,另一方面蒸餾液的霧沫也易濺到冷凝面上,使分離效果變差,。
3,、分子蒸餾多用于分離熱不穩(wěn)定性物質(zhì),因此要求被加工的物料在蒸餾溫度下停留較短的時(shí)間,。
4,、分子蒸餾過程中,液層內(nèi)部的擴(kuò)散是影響分子蒸餾過程的重要因素,。因此分子蒸餾設(shè)備應(yīng)力求減少液層厚度及強(qiáng)化液層的位移,,使之湍動(dòng)。
其次就是分子蒸餾時(shí),,被蒸餾的液體必須預(yù)先除氣,。因?yàn)樵诖髿鈮合?,無論何種液體都或多或少都會(huì)含有氣體。這些氣體的含量決定于液體本身的性質(zhì)和它進(jìn)入蒸餾裝置之前所處的狀態(tài),。
短程分子蒸餾需要哪些條件,。
分子蒸餾和普通蒸餾的對比
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. 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,。
5. 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,因而可節(jié)省能耗,。
短程分子蒸餾處理量,。江蘇短程分子蒸餾生產(chǎn)廠家
短程分子蒸餾在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢,。江蘇短程分子蒸餾生產(chǎn)廠家
由分子蒸餾的基本原理可以看出,分子蒸餾是一種區(qū)別于常規(guī)蒸餾的非平衡狀態(tài)下的特殊蒸餾,。與常規(guī)蒸餾相比,,分子蒸餾有如下無法比擬的特點(diǎn):
(1)操作溫度低,節(jié)省能耗
常規(guī)蒸餾是依靠物料混合物中不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差進(jìn)行分離的,,而分子蒸餾是靠不同物質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別來進(jìn)行分離的,,并不要求物料一定要達(dá)到沸騰狀態(tài),只要分子從液相中揮發(fā)逸出,,就可以實(shí)現(xiàn)分離,。正因?yàn)榉肿诱麴s是在遠(yuǎn)離沸點(diǎn)下進(jìn)行操作,因此產(chǎn)品的能耗小,。
(2)蒸餾壓強(qiáng)低,,要求在高真空度下操作。
分子運(yùn)動(dòng)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(dá)0.1-100Pa,。
(3)受熱時(shí)間短,降低熱敏性物質(zhì)的熱損傷,。
由于分子蒸餾是利用不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別而實(shí)現(xiàn)分離的,,其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運(yùn)動(dòng)平均自由程,這個(gè)距離通常很小,,因此輕分子由液面逸出后幾乎未發(fā)生碰撞即射向冷凝面,,所以受熱時(shí)間極短。研究測定指出,,分子蒸餾受熱時(shí)間*為幾秒或幾十秒,,從而在很大程度上避免了物質(zhì)的分解或聚合。
(4)分離程度及產(chǎn)品收率高,,尤其適合于特定蒸餾,。
江蘇短程分子蒸餾生產(chǎn)廠家