分子蒸馏技术及其应用1

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1、分子蒸憾技术及其应用郭法谋（广西大学生命科学与技术学院，广西南宁530004）摘要：分子蒸镭是一种新型的分离技术，与传统的分离技术相比：操作温度远低丁液体沸点，蒸憎压力在极高真空度下，受热吋间短，系统基木绝氧，能最犬限度地保证物系中的有效成分。木文分析了分了蒸谓技术的机理与特点，以及分了蒸馆技术在化工、医药、轻工和食品行业的应用情况和发展趋势。关键词：分子蒸憎;分离提取；天然色素；维生素Abstract:Moleculardistillationisanewtypeofseparationtechnique,andcomparedtothetra

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

3、logyandfeatures,aswellasmoleculardistillationtechnologyinthechemicalindustry,medicine,lightindustryandfoodindustryapplicationsanddevelopmenttrends.Keywords：Moleculardistillation;Isolation;Naturalpigment;Vitamin分子蒸憾技术乂叫短程蒸(shortpathdistillation),是一种高效新型液液分离技术，近几I•年来得到了迅猛发展，特别是

4、随着世界各国越来越推崇绿色食品和冋归大自然浪潮的掀起，这种环境友好的纯物理分离技术更加备受睐.分子蒸镭技术是一种温和的分离技术，特别适合于浓缩、纯化或分离高分子量、高沸点、高粘度的物质及热稳定性井的有机混合物和天然产物的分离.它广泛地应用于石油化工、食品工业、医药工业、H用化工工业、香精香料工业、农药工业和塑料工业等⑴。1分子蒸f留技术的基本原理及特点分子蒸锢技术的原理不同于常规蒸锢，它突破了常规蒸饰依靠沸点差分离的原理，而是依靠不同物质分子运动平均口由程的差别实现物质的分离，因此，它具有常规蒸饰不可比拟的优点，如蒸饰压强低、受热时间短、操作温度

5、低和分离程度高等。1.1分子蒸憾基本原理分子蒸憾不同于一般的蒸憾技术，它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离，因而能够实现在远离沸点下操作。根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分了，随着液面上方气和分了的增加，有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下，就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡⑵。液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热，能量足够的分了逸出液面,轻分子的平均自由程大，重分子平均自由程小，若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由

6、程处设置一冷凝面，使得轻分子不断被冷凝，从而破坏了轻分子的动态衡而使混合液中的轻分子不断逸出，而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡，不再从混合液屮逸出，这样，液体混合物便达到了分离的目的⑶O其分离过程由下图所示：混合液分子蒸谓原理图1.2分子蒸憎技术的特点从分子蒸憾的技术原理及设备设计的型式来看，分子蒸徭技术与常规蒸徭或减压蒸饰技术相比，是一种温和的分离技术，分子蒸饰是-•种在非平衡状态下的蒸镭，从根本上区别于常规蒸镭，因此，它具备许多常规蒸镭无法比拟的优点。操作温度低：常规蒸谓是靠不同物质的沸点差进行分离，而分子蒸徭是靠不同物质的分了运动平均

7、口由程的井别进行分离，也就是说后者在分离过程中，蒸汽分子一旦由液相中逸岀（挥发），就可实现分离，而并非达到沸腾状态。因此，分子蒸饰是在远离沸点下进行操作的。蒸镭压强低：由分子运动平均自由程公式町知，要想获得足够大的平均自由程，必须通过降低蒸憾压强来获得。另外，由于分子蒸憾装置独特的结构形式，其内部压降极小，可获得很高的真空度。尽管常规真空蒸憾也可以采用较高的真空度，但由于其内部结构上的制约（特别是填料塔或板式塔），其阻力较分子蒸憾装置大得多，因而难以达到高的真空度。一般常规真空蒸饰其真空度仅达50mbar,而分了蒸懈真空度可达0.001-lmba

8、r[4]o由上述两点可知，分子蒸憾是在极高真空度下操作，乂远离物质的沸点，因此，分子蒸饰的实际操作温度比常规真空蒸饰低得多，一般可低50