分子蒸餾的原理、儀器及發展前景

簡介
在溫度下，壓力越低，氣體(ti) 分子的平均自由程越大。當蒸發空間的壓力很低(10-2 ~10-4 mmHg) ，且使冷凝表麵靠近蒸發表麵，其間的垂直距離小於(yu) 氣體(ti) 分子的平均自由程時，從(cong) 蒸發表麵汽化的蒸氣分子，可以不與(yu) 其他分子碰撞，直接到達冷凝表麵而冷凝。
工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液-液分離技術，它不同於(yu) 傳(chuan) 統蒸餾依靠沸點差分離原理，而是靠不同物質分子運動平均自由程的差別實現分離。
當液體(ti) 混合物沿加熱板流動並被加熱，輕、重分子會(hui) 逸出液麵而進入氣相，由於(yu) 輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質的分子從(cong) 液麵逸出後移動距離不同，若能恰當地設置一塊冷凝板，則輕分子達到冷凝板被冷凝排出，而重分子達不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達到物質分離的目的。
分子蒸餾設備
在沸騰的薄膜和冷凝麵之間的壓差是蒸汽流向的驅動力，對於(yu) 微小的壓力降就會(hui) 引起蒸汽的流動。在lmbar下 運行要求在沸騰麵和冷凝麵之間短的距離，基於(yu) 這個(ge) 原理製作的蒸餾器稱為(wei) 短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有--個(ge) 內(nei) 置冷凝器在加熱麵的對麵，並使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器是一個(ge) 工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術過程，它較低的沸騰溫度，適合熱敏性、高沸點物。其基本構成:帶有加熱夾套的圓柱型簡體(ti) ，轉子和內(nei) 置冷凝器;在轉子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nei) 置冷凝器位於(yu) 蒸發器的中心，轉子在圓柱型簡體(ti) 和冷凝器之間旋轉。
短程蒸餾器由外加熱的垂直圓簡體(ti) 、位於(yu) 它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。蒸餾過程是:物料從(cong) 蒸發器的頂部加入，經轉子上的料液分布器將其連續均勻地分布在加熱麵上,隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜，並以螺旋狀向下推進。
在此過程中,從(cong) 加熱麵上逸出的輕分子，經過短的路線和幾乎未經碰撞就到內(nei) 置冷凝器上冷凝成液，並沿冷凝器管流下，通過位於(yu) 蒸發器底部的出料管排出;殘液即重分子在加熱區下的圓形通道中收集，再通過側(ce) 麵的出料管中流出。
其基本原理為(wei) 分子在運動過程中都在變化自由程(一個(ge) 分子相鄰兩(liang) 次分子碰撞之間走的路程)，而在的外界條件下，不同物質的分子自由程各不相同。就某一種分子來說，在某時間間隔內(nei) 自由程的平均值稱為(wei) 平均自由程。