分子蒸餾是一種特殊的液--液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離原理，而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相，由于輕、重分子的自由程不同，因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出。這樣，達(dá)到物質(zhì)分離的目的。 分子蒸餾設(shè)備主要應(yīng)用領(lǐng)域：食品、醫(yī)藥、石油、化工、香精香料等領(lǐng)域的分離提純等。
1、蒸餾濃縮
由于薄膜蒸發(fā)，特別是分子蒸餾技術(shù)，能夠在非常低的壓力下進(jìn)行蒸餾，它們更適合于那些高沸點(diǎn)和熱敏性物質(zhì)的濃縮。濃縮過(guò)程主要是指在不破壞有用成分的前提下溶劑的揮發(fā)。薄膜蒸發(fā)與分子蒸餾技術(shù)在天然及合成維生素類物質(zhì)、羊毛脂肪酸、羊毛醇、棕櫚油、米糠油、魚(yú)油及魚(yú)肝油、天然植物葉頸根的提取物(如辣椒紅、番茄紅素、除蟲(chóng)菊酯、卵磷脂、β-胡蘿卜素、中藥有效成分等)方面的應(yīng)用都主要屬于此類。
2、脫除溶劑
隨著新的國(guó)內(nèi)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定以及人民生活水平的不斷提高，食品、藥物、化妝品、建材等與人類息息相關(guān)的化工原料及其制品中對(duì)溶劑殘留量的限制越來(lái)越嚴(yán)格。傳統(tǒng)的蒸餾手段已不能適應(yīng)市場(chǎng)的需求，薄膜蒸發(fā)與分子蒸餾技術(shù)隨之成為人們可選擇的后手段。這類工藝過(guò)程往往銜接于萃取手段之后作為綠色產(chǎn)品的后一道質(zhì)量保證系統(tǒng)。
3、脫除游離單體
如果產(chǎn)物是有兩種及其以上單體通過(guò)化合或聚合反應(yīng)而成，則反應(yīng)的平衡混合物中往往含有剩余的游離單體和分子量更大的過(guò)聚體及副產(chǎn)物。為了得到純的產(chǎn)品，需要對(duì)平衡混合物進(jìn)行脫除游離單體的分離過(guò)程。隨著對(duì)游離單體允許殘留量的不同，可考慮采用薄膜蒸發(fā)與分子蒸餾技術(shù)。典型例證有：環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧油、聚胺酯、異氰酸鹽、樹(shù)脂塑料、可塑劑、穩(wěn)定劑、丙烯酸鹽;單硬脂酸甘油酯、二甘酯、脂肪酸二聚體、有機(jī)中間體(如酯類、胺類合成有機(jī)物等)。
4、脫色脫味
大多數(shù)有機(jī)原料及其制品需要進(jìn)行脫色脫味處理。一般來(lái)講，顏色是由混合物中的重組分所引起的，而味道主要來(lái)自于輕組分的揮發(fā)。如果純凈的產(chǎn)品本身無(wú)色無(wú)味，一般可通過(guò)薄膜蒸發(fā)與分子蒸餾技術(shù)達(dá)到脫色脫味的目的。典型例證有：有機(jī)中間體、乳酸、脂肪酸及其衍生物、APG、環(huán)氧樹(shù)脂、環(huán)氧油、植物蠟、硅油、剎車(chē)液、真空泵油、潤(rùn)滑油、石蠟油等。
5、高沸點(diǎn)流程物的制備/生產(chǎn)及沸程測(cè)定
通常情況下，壓力每降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，物質(zhì)的沸點(diǎn)可降低20至50度。按此計(jì)算，物質(zhì)在0.001mbar下的沸點(diǎn)應(yīng)低于其正常沸點(diǎn)120至300度。目前短程蒸餾技術(shù)可以應(yīng)用于常壓沸點(diǎn)接近700度物質(zhì)的蒸餾分離。這類應(yīng)用主要以高檔特種蠟產(chǎn)品的生產(chǎn)為代表。
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