分子蒸馏是一种独特的工艺,它依赖于不同物质分子运动平均自由范围的差异。
它是在高真空条件下实现的。
与利用沸点差的传统蒸馏不同,分子蒸馏是在低于物质沸点的条件下进行的。
这使其成为一种非平衡过程。
分离的方法是在一定距离内设置一个冷凝面,轻组分分子在此冷凝,而重组分分子则返回原液面。
5 个要点说明
1.高真空条件
分子蒸馏需要高真空环境,通常压力小于 5 Pa。
这种高真空至关重要,因为它可以降低大气压力,使分子更容易从液面逸出。
它们可以在不发生碰撞的情况下移动更长的距离。
2.分子平均自由路径的差异
平均自由路径是分子在碰撞之间移动的平均距离。
不同物质的平均自由路径因其分子大小和压力而异。
在分子蒸馏过程中,较轻的分子与较重的分子相比,平均自由程较大。
这种差异可用于分离成分。
3.设置凝结面
分子蒸馏的一个关键方面是战略性地设置冷凝面。
该表面与液面的距离比轻质分子的平均自由路径近,但重质分子无法到达。
当轻质分子撞击这个表面时,它们就会凝结,而较重的分子则无法到达表面,返回到液体中。
4.非平衡过程
与传统蒸馏不同,分子蒸馏不依赖于液相和气相之间达到平衡。
相反,它根据成分的分子特性对其进行连续蒸馏。
这确保了该过程的动态性和高效性,尤其适用于热敏性材料。
5.应用和优势
分子蒸馏特别适用于分离高沸点、热敏性和易氧化的材料。
它在较低的温度和压力下操作,可降低降解风险并提高最终产品的质量。
这种方法被广泛用于天然产品、药品和功能油的提纯。
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