分子蒸餾技術(shù)及其應(yīng)用1

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1、分子蒸憾技術(shù)及其應(yīng)用郭法謀（廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西南寧530004）摘要：分子蒸鐳是一種新型的分離技術(shù)，與傳統(tǒng)的分離技術(shù)相比：操作溫度遠(yuǎn)低丁液體沸點，蒸憎壓力在極高真空度下，受熱吋間短，系統(tǒng)基木絕氧，能最犬限度地保證物系中的有效成分。木文分析了分了蒸謂技術(shù)的機(jī)理與特點，以及分了蒸館技術(shù)在化工、醫(yī)藥、輕工和食品行業(yè)的應(yīng)用情況和發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞：分子蒸憎;分離提??；天然色素；維生素Abstract:Moleculardistillationisanewtypeofseparationtechnique,andcomparedtothetra

2、ditionalseparationtechnology:Operatingtemperaturewellbelowtheliquidboilingpoint,distillationathighvacuumpressure,theheatingtimeisshort,thesystembasicallynooxygen,canmaximizethesecuritiesdepartmentoftheactiveingredient.Thispaperanalyzesthemechanismofmoleculardistillationtechno

3、logyandfeatures,aswellasmoleculardistillationtechnologyinthechemicalindustry,medicine,lightindustryandfoodindustryapplicationsanddevelopmenttrends.Keywords：Moleculardistillation;Isolation;Naturalpigment;Vitamin分子蒸憾技術(shù)乂叫短程蒸(shortpathdistillation),是一種高效新型液液分離技術(shù)，近幾I?年來得到了迅猛發(fā)展，特別是

4、隨著世界各國越來越推崇綠色食品和冋歸大自然浪潮的掀起，這種環(huán)境友好的純物理分離技術(shù)更加備受睞.分子蒸鐳技術(shù)是一種溫和的分離技術(shù)，特別適合于濃縮、純化或分離高分子量、高沸點、高粘度的物質(zhì)及熱穩(wěn)定性井的有機(jī)混合物和天然產(chǎn)物的分離.它廣泛地應(yīng)用于石油化工、食品工業(yè)、醫(yī)藥工業(yè)、H用化工工業(yè)、香精香料工業(yè)、農(nóng)藥工業(yè)和塑料工業(yè)等⑴。1分子蒸f留技術(shù)的基本原理及特點分子蒸錮技術(shù)的原理不同于常規(guī)蒸錮，它突破了常規(guī)蒸飾依靠沸點差分離的原理，而是依靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動平均口由程的差別實現(xiàn)物質(zhì)的分離，因此，它具有常規(guī)蒸飾不可比擬的優(yōu)點，如蒸飾壓強(qiáng)低、受熱時間短、操作溫度

5、低和分離程度高等。1.1分子蒸憾基本原理分子蒸憾不同于一般的蒸憾技術(shù)，它是運(yùn)用不同物質(zhì)分子運(yùn)動平均自由程的差別而實現(xiàn)物質(zhì)的分離，因而能夠?qū)崿F(xiàn)在遠(yuǎn)離沸點下操作。根據(jù)分子運(yùn)動理論，液體混合物的分子受熱后運(yùn)動會加劇，當(dāng)接受到足夠能量時,就會從液面逸出而成為氣相分了，隨著液面上方氣和分了的增加，有一部分氣體就會返回液體,在外界條件保持恒定情況下，就會達(dá)到分子運(yùn)動的動態(tài)平衡。從宏觀上看達(dá)到了平衡⑵。液體混合物為達(dá)到分離的目的,首先進(jìn)行加熱，能量足夠的分了逸出液面,輕分子的平均自由程大，重分子平均自由程小，若在離液面小于輕分子的平均自由程而大于重分子平均自由

6、程處設(shè)置一冷凝面，使得輕分子不斷被冷凝，從而破壞了輕分子的動態(tài)衡而使混合液中的輕分子不斷逸出，而重分子因達(dá)不到冷凝面很快趨于動態(tài)平衡，不再從混合液屮逸出，這樣，液體混合物便達(dá)到了分離的目的⑶O其分離過程由下圖所示：混合液分子蒸謂原理圖1.2分子蒸憎技術(shù)的特點從分子蒸憾的技術(shù)原理及設(shè)備設(shè)計的型式來看，分子蒸徭技術(shù)與常規(guī)蒸徭或減壓蒸飾技術(shù)相比，是一種溫和的分離技術(shù)，分子蒸飾是-?種在非平衡狀態(tài)下的蒸鐳，從根本上區(qū)別于常規(guī)蒸鐳，因此，它具備許多常規(guī)蒸鐳無法比擬的優(yōu)點。操作溫度低：常規(guī)蒸謂是靠不同物質(zhì)的沸點差進(jìn)行分離，而分子蒸徭是靠不同物質(zhì)的分了運(yùn)動平均

7、口由程的井別進(jìn)行分離，也就是說后者在分離過程中，蒸汽分子一旦由液相中逸岀（揮發(fā)），就可實現(xiàn)分離，而并非達(dá)到沸騰狀態(tài)。因此，分子蒸飾是在遠(yuǎn)離沸點下進(jìn)行操作的。蒸鐳壓強(qiáng)低：由分子運(yùn)動平均自由程公式町知，要想獲得足夠大的平均自由程，必須通過降低蒸憾壓強(qiáng)來獲得。另外，由于分子蒸憾裝置獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形式，其內(nèi)部壓降極小，可獲得很高的真空度。盡管常規(guī)真空蒸憾也可以采用較高的真空度，但由于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上的制約（特別是填料塔或板式塔），其阻力較分子蒸憾裝置大得多，因而難以達(dá)到高的真空度。一般常規(guī)真空蒸飾其真空度僅達(dá)50mbar,而分了蒸懈真空度可達(dá)0.001-lmba

8、r[4]o由上述兩點可知，分子蒸憾是在極高真空度下操作，乂遠(yuǎn)離物質(zhì)的沸點，因此，分子蒸飾的實際操作溫度比常規(guī)真空蒸飾低得多，一般可低50