分子蒸馏过程

短程蒸馏器还适合于进行分子蒸馏。分子流从加热面直接到冷凝器表面。分子蒸馏过程可发如下四步：

分子蒸馏分子从液相主体向蒸发表面扩散

通常，液相中的扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素，所以应尽量减薄液层厚度及强化液层的流动。

分子蒸馏分子在液层表面上的自由蒸发

蒸发速度随着温度的升高而上升，但分离因素有时却随着温度的升高而降低，所以，应以被加工物质的热稳定性为前提，选择经济合理的蒸馏温度。

分子蒸馏分子从蒸发表面向冷凝面飞射

蒸气分子从蒸发面向冷凝面飞射的过程中，可能彼此相互碰撞，也可能和残存于两面之间的空气分子发生碰撞。由于蒸发分子远重于空气分子，且大都具有相同的运动方向，所以它们自身碰撞对飞射方向和蒸发速度影响不大。而残气分子在两面间呈杂乱无章的热运动状态，故残气分子数目的多少是影响飞射方向和蒸发速度的主要因素。

分子蒸馏分子在冷凝面上冷凝

只要保证冷热两面间有足够的温度差（一般为70~100℃），冷凝表面的形式合理且光滑则认为冷凝步骤可以在瞬间完成，所以选择合理冷凝器的形式相当重要。

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分子蒸馏是一种特殊的液—液分离技术，它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是与被蒸馏混合物的分子量的大小有关，能够实现远离沸点下的操作，分子量差异越大，分子自由程相差越大，馏出物就越纯。这里的分子自由程（用λ表示）是指一个分子相邻两次碰撞之间所走的路程。在高真空的条件下，液体混合物沿着加热板流动被加热，根据不同分子量物质的分子平均自由程的不同，它们在汽化表面与冷凝表面之间分子平均自由程的大小以及蒸发度也明显的不同，轻组分分子的分子平均自由程的大，而重组分分子的分子平均自由程小，使得轻组分恰好能到达冷凝板上面被冷凝，使其沿冷凝板留下；而重组分分子因达不到冷凝板而沿着加热板留下，从而将不同物质进行分离。（其原理如上图所示）分子蒸馏作为一种物理分离技术，能解决大量常规技术分离难于解决的问题，生产过程绿色清洁，具有良好的应用前景。福建全新短程分子蒸馏系统口碑推荐短程分子蒸馏系统分离物质的原理？

分子蒸馏设备

（1）降膜式分子蒸馏设备，该类设备主要由圆筒形的蒸发面与内置的冷凝器组成，分子蒸馏过程中从蒸发器的顶部流入，底部流出。化合物从顶部流入后再重力的作用下在蒸发表面形成自上而下的具有流动性的液膜。降膜式设备采用膜式蒸馏，相对于釜式蒸馏设备更容易逸出，加热时间更短。

（2）刮膜式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器的内部设计有一个成膜转子，化合物从顶部流入后在成膜转子的作用下形成了比较均匀的薄膜，从而增加了单位液体的蒸发表面积。蒸馏过程中，成膜转子不断运动和旋转，蒸发器内不断形成新的液膜，并呈现出湍流的状态。成膜转子有利于获得均匀的蒸发液膜，还有利于保证液膜受热的均匀性，可以防止液膜的局部过热现象。

（3）离心式分子蒸馏设备，该类设备在蒸馏器内设计一个高速旋转的圆锥盘，在离心力的作用下扩散成极薄的液膜，并且非常均匀。圆锥盘提高了液膜的均匀性，增强了液膜内部的传热作用。圆锥盘的安装和布置比较复杂，对于真空性的要求高。

分子蒸馏设备操作规程及使用注意事项

1、 进行开机前检查：清理设备周边非本机运行所需要物品，检查电源连接情况，给设备送点。

2、 将各附属零部件（接收烧瓶、冷阱等拆卸件）安装到位，关闭其空气导通的阀门，在关闭进料容器针阀时注意轻轻旋到位后不要再用力旋了（此处真空密封是靠进料容器的物料来保证的），开启其与设备本体相连通的阀门（针对有相应阀门的部件）。

3、 将液氮装入到冷阱中（装入量要过半），如果强制冷部位（冷阱处）配备有制冷机，那么待其温度达到设定值后，

4、 开启真空泵组，对系统进行真空抽取（注意泵组开启顺序）

5、 预热15min，打开真空泵阀，

6、 待真空度达到一个平衡之后，调整真空度调节阀，将真空度调整至本次实验所需要的真空度值，

7、 开冷却水、开启加热器、制冷机电源，进行温度设定，设定完成后启动运行（注意在开启加热前设备要先达到真空状态，以免蒸发器内空气受热膨胀产生内压）

8、 如果温度高于150度，打开搅拌电机“45度左右”，

9、 待进料预热单元温度达到设定值后，关闭进料阀门，然后将待分离物料装填至进料容器中（注意防止物料在进料容器中凝固）

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分子蒸馏特点

1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离，分子蒸馏可以在任何温度下进行，只要冷热两面间存在着温度差，就能达到分离目的。

2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成相平衡状态；而分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不与其它分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以，分子蒸馏过程是不可逆的。

3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象；分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发，没有鼓泡现象。

4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关，表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关，并可由相对蒸发速度求出。

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首先普通的真空蒸馏都是在沸点温度下进行分离，而分子蒸馏时可以在任何温度下进行的，只要冷热两面间存在温差，就可以达到分离目的。

第二，普通的蒸馏时蒸发与冷凝的可逆过程，液相与气相间可以形成相平衡状态，但分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞向冷凝面，中间不会与其他分子发生碰撞，理论也没有返回到蒸发液面的可能性，因此，分子蒸馏是不可逆的。

第三，因在沸点温度下，所以普通真空蒸馏有鼓泡、沸腾的现象，而分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，不会有鼓泡沸腾的现象。

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