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1、分子蒸馏技术在医药工业中的应用(精)————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：11#医药工业#分子蒸馏技术在医药工业中的应用刘振香,陈鋆(浙江金华职业技术学院材料与化工学院金华321017摘要:本文通过系统查阅以往国内外文献资料,结合国内分子蒸馏技术的研究现状,对分子蒸馏基本原理、主要装置和其在医药工业中的应用等进行综述。关键词:分子蒸馏应用分离纯化医药工业中图分类号:R28412文献标识码:A文章编号:1672-7738(200702-0121-03Theapplicatio
2、nofmoleculardistillationtechnologyinpharmaceuticalindustryLIUZhen2xiang,CHENYun(JinhuaCollegeofProfession&TechnologySchoolofMaterialandChemicalEngineering,Jinhua,321017ABSTRACT:Throughsystematicalreviewofpreviousliteratures,combiningwithresearchstatusofmoleculardistillation,thefunctionsofm
3、oleculardistillation,mainequipmentandtheapplicationinpharmaceuticalindustryweresummarized1KEYWORDS:Moleculardistillation;application;separationandpurification;pharmaceuticalindustry分子蒸馏(Moleculardistillation技术,又称短程蒸馏(shortpathdistillation,是一种高效新型液-液分离技术,作为一种对高沸点和热敏性物质进行有效分离的手段,在近几十年来得到了迅猛发
4、展。它是一种特殊的液-液分离技术,其实质是分子的蒸发过程。1分子蒸馏的基本原理11依分子蒸馏技术的原理,在于突破了常规蒸馏依靠沸点差分离物质的原理,而是依靠不同的物质分子逸出后的运动平均自由程的差别来实现物质的分离。普通的蒸馏过程,当形成的蒸汽分子离开溶液液面后,在运动中相互碰撞,一部分进入冷凝器中,另一部分则返回溶液中。分子蒸馏技术的特点,在于溶液液面与冷凝器间距离十分靠近,蒸汽分子离开液面后,在它们的分子自由程内经过相互碰撞就可以到达冷凝面,不再返回溶液中。一个分子在相邻两次碰撞之间所经过的路程叫分子的自由程。在某时间间隔内,自由程的平均值称为平均自由程。在一定条件下,
5、某一分子的平均自由程与该分子所处体系的温度成正比,而与体系的压力和该分子的有效直径成反比。分子蒸馏的分离作用就是依据此原理实现的。对液体混合物的分离,接受到足够能量的分子逸出液面成为气相分子。如下图所示,液体混合物沿加热板自上而下流动,被加热后足够的分子逸出液面,质量较轻的分子其分子平均自由程大,质量较重的分子其分子平均自由程小,若在离液面距离小于轻分子的分子平均自由程而大于重分子的分子平均自由程处设置一冷凝板,此时,气体中的轻分子能够到达冷凝板,从而破坏了体系中轻分子的动态平衡,而使混合液中的轻分子不断的逸出;相反,气体中重分子因不能到达冷凝板,很快与液相中重分子趋于动态
6、平衡,表现上重分子不再从液相中逸出,从而达到液体混合物的分离[1,2,3,4]11。2分子蒸馏装置一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏技术的核心为分子蒸馏装置。各国研制出了多种多样分子蒸馏装置,但根据形成蒸发液膜的不同设计和结构差异,大致可分为3大类:(1降膜式分子蒸馏器(falling-filmevaporator;(2刮膜式分子蒸馏器(wiped-filmevapora2tor;(3离心式分子蒸馏器(centrifugalevaporator。211降膜式分子蒸馏器为早期形式,结构简单,流体靠重力在蒸
7、发壁面流动时形成一层薄膜,但液膜厚度不均匀,且液膜流动一般为层流,传质、传热阻力大,效率差,当今世界各国很少采用。212刮膜式分子蒸馏器形成的液膜薄,分离效率高,但较11降膜式结构复杂,其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大;缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用
