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分子蒸餾竟有傳統(tǒng)蒸餾沒有的四大優(yōu)勢!

更新時間:2021-01-04  |  點擊率:1028

    在液-液分離技術(shù)當中,蒸餾(精餾)是普遍也是應用為廣泛的技術(shù)之一了,我們聽過普通精餾、萃取精餾、共沸精餾、熱泵精餾、反應精餾等等,但是分子蒸餾聽過沒有?這又是個神馬玩意兒呢?

    短程精餾,也叫分子蒸餾,是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術(shù),它可以解決具有熱敏性、高沸點等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問題[1]。說是叫蒸餾,其實原理并不一樣,普通蒸餾依靠的是沸點差異,而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥?就是一個分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經(jīng)過的直線距離(粗略理解意思就是這個分子熱運動能跑多遠),平均自由程就是個統(tǒng)計上的平均結(jié)果了。

    分子蒸餾的原理圖就像上面這樣,輕組分自由程長,重組分自由程短,就類似于一群人在一個房間拋一個瘦子和一個胖子,胖子拋的不高,拋到半空在重力作用下又掉了下來,但是瘦子就能拋很高,吧唧,砸天花板上了,然后胖子和瘦子就分開來了(還是當個胖子好……)

    上面這個就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較,分子蒸餾技術(shù)具有幾大特點。1)蒸餾蒸空度高。分子蒸餾儀可以創(chuàng)造一個高真空度系統(tǒng)環(huán)境的重要因素是其具有很好的密封性,內(nèi)部壓力可降至0.1Pa以下。2)蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同,因此蒸餾溫度遠低于原料沸點,解決高附加值化學品熱敏性的問題。3)分離效率高。分子蒸餾過程由于其不可逆性,使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料,這一特點使得分子蒸餾技術(shù)可以應用在要求產(chǎn)物高純度的食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。4)物料受熱時間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發(fā)器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發(fā)面積,使蒸餾時間更短,降低了物料長時間受熱分解的幾率,使得分離更加高效,節(jié)約了時間成本。

    分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細化工等領(lǐng)域均有運用,尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到廣泛的應用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產(chǎn)品里面都有這個成分)主要從海產(chǎn)魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、氣味純正、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領(lǐng)域,可以用于合成潤滑油基礎油的精制處理,還有用于油品分析,應用在減壓餾分油的深拔領(lǐng)域。醫(yī)藥領(lǐng)域用于藥物或者中間體的提純(例如抗HIV-1藥物度魯特韋的關(guān)鍵中間體4-甲氧基乙酰乙酸甲酯的提純)。

    分子蒸餾技術(shù)與其他先進技術(shù)結(jié)合,可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內(nèi)部流體力學和傳質(zhì)傳熱過程的機理研究還不夠全面,應通過進一步的研究,建立相應的數(shù)學模型,為分子蒸餾技術(shù)解決現(xiàn)實問題提供理論基礎。同時應大力開發(fā)低成本、高處理量的分子蒸餾設備,使得分子蒸餾技術(shù)可以實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應用。
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