㈠ 分子蒸馏工作原理
分子蒸馏是一种特殊液-液分离技术,与传统依靠沸点差异分离的原理不同,它利用不同物质分子运动平均自由程的差异进行分离。
液体混合物沿加热板流动并被加热,轻、重分子逸出液面进入气相。由于轻、重分子自由程不同,分子从液面逸出后移动距离不同。正确设置一块冷凝板后,轻分子达到冷凝板被冷凝排出,重分子则沿混合液排出。以此达到物质分离目的。
短程蒸馏器在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力。它运行在1mbar压力下,对于微小压力降就会引起蒸汽流动。通过内置冷凝器,操作压力可降至0.001mbar。这一设备适用于热敏性、高沸点物的热分离。
短程蒸馏器的基本构成包括带有加热夹套的圆柱型筒体、转子和内置冷凝器。转子上装有精确的刮膜器和防飞溅装置,内置冷凝器位于蒸发器中心,转子在筒体和冷凝器之间旋转。
该设备由外加热的垂直圆筒体、中心冷凝器及旋转刮膜器组成。物料从顶部加入,通过分布器均匀分布在加热面上。刮膜器将料液刮成极薄、湍流状液膜,并以螺旋状向下推进。轻分子逸出,通过短路径几乎未碰撞即冷凝,沿冷凝器管流下并排出。残液即重分子在加热区下收集,通过侧面出料管流出。
分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离。