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分子蒸餾的原理及應(yīng)用

閱讀:5474      發(fā)布時間:2018-12-7
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   分子蒸餾利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差別,使液體混合物部分汽化并隨后使蒸汽部分冷凝,從而實現(xiàn)其所含組分的分離,是一種屬于傳質(zhì)分離過程的單元操作。蒸餾在煉油、化工、輕工、食品工業(yè)等部門廣泛應(yīng)用,例如將原油分離為汽油、煤油、柴油、潤滑油,將液化空氣分離為氧、氮和各惰性氣體等。尤其是在天然產(chǎn)物的分離、提純和濃縮方面有較強(qiáng)的優(yōu)勢,其中包括成分復(fù)雜的以及熱敏性的物質(zhì),如維生素和多元不飽和脂肪酸等。
  原理:
  根據(jù)分子運動平均自由程公式知,不同種類的分子,由于其分子有效直徑不同,故其平均自由程也不同,即其為不同種類分子。從統(tǒng)計學(xué)觀點看,其逸出液面后不與其他分子碰撞的飛行距離是不同的。
  分子蒸餾的分離就是利用液體分子受熱后從液面逸出,而不同種類分子逸出后其平均自由程不同這一性質(zhì)來實現(xiàn)的。輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,使得輕分子落在冷凝面上,重分子因達(dá)不到冷凝面而返回原來液面,這樣混合物就得以分離。
 

杜馬司FMD-150A短程分子蒸餾

  對于各組分揮發(fā)度相等或相近的混合液,為了增加各組分間的相對揮發(fā)度,可以在精餾分離時添加溶劑或鹽類,這類分離操作稱為特殊精餾,其中包括恒沸精餾、萃取精餾和加鹽精餾;還有在精餾時混合液各組分之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的,這稱為反應(yīng)精餾。工業(yè)蒸餾的方法有:
 ?、匍W急蒸餾。將液體混合物加熱后經(jīng)受一次部分汽化的分離操作。
 ?、诤唵握麴s。使混合液逐漸汽化并使蒸氣及時冷凝以分段收集的分離操作。
 ?、劬s。借助回流來實現(xiàn)高純度和高回收率的分離操作,這是應(yīng)用廣泛的蒸餾方法。

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