分子蒸溜是一種高溫操作下的分離方法。
分子蒸餾是一種在高真空下操作的蒸餾方法,這時(shí)蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離,
分子蒸餾從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異,對(duì)液體混合物進(jìn)行分離。在一定溫度下,壓力越低,氣體分子的平均自由程越大。當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低(10-2~10-4mmHg),且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面,其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時(shí),從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子,可以不與其他分子碰撞,直接到達(dá)冷凝表面而冷凝。
分子蒸餾_分子蒸餾 -工作原理
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)平均自分子蒸餾設(shè)備由程的差別實(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。
在沸騰的薄膜和冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅(qū)動(dòng)力,對(duì)于微小的壓力降就會(huì)引起蒸汽的流動(dòng)。在1mbar下運(yùn)行要求在沸騰面和冷凝面之間非常短的距離,基于這個(gè)原理制作的蒸餾器稱(chēng)為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)有一個(gè)內(nèi)置冷凝器在加熱面的對(duì)面,并使操作壓力降到0.001mbar。
短程蒸餾器是一個(gè)工作在1~0.001mbar壓力下熱分離技術(shù)過(guò)程,它較低的沸騰溫度,非常適合熱敏性、高沸點(diǎn)物。其基本構(gòu)成:帶有加熱夾套的圓柱型筒體,轉(zhuǎn)子和內(nèi)置冷凝器;在轉(zhuǎn)子的固定架上精確裝有刮膜器和防飛濺裝置。內(nèi)置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心,轉(zhuǎn)子在圓柱型筒體和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)。
短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒體、位于它的中心冷凝器及在蒸餾器和冷凝器之間旋轉(zhuǎn)的刮膜器組成。
分子蒸餾_分子蒸餾 -過(guò)程

短程蒸餾器還適合于進(jìn)行分子蒸餾。分子流從加熱面直接到冷凝器表面。分子蒸餾過(guò)程可發(fā)如下四步:
1、分子從液相主體向蒸發(fā)表面擴(kuò)散:通常,液相中的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素,所以應(yīng)盡量減薄液層厚度及強(qiáng)化液層的流動(dòng)。
2、分子在液層表面上的自由蒸發(fā):蒸發(fā)速度隨著溫度的升高而上升,但分離因素有時(shí)卻隨著溫度的升高而降低,所以,應(yīng)以被加工物質(zhì)的熱穩(wěn)定性為前提,選擇經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。
3、分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射:蒸氣分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過(guò)程中,可能彼此相互碰撞,也可能和殘存于兩面之間的空氣分子發(fā)生碰撞。由于蒸發(fā)分子遠(yuǎn)重于空氣分子,且大都具有相同的運(yùn)動(dòng)方向,所以它們自身碰撞對(duì)飛射方向和蒸發(fā)速度影響不大。而殘氣分子在兩面間呈雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故殘氣分子數(shù)目的多少是影響飛射方向和蒸發(fā)速度的主要因素。
4、分子在冷凝面上冷凝:只要保證冷熱兩面間有足夠的溫度差(一般為70~100℃),冷凝表面的形式合理且光滑則認(rèn)為冷凝步驟可以在瞬間完成,所以選擇合理冷凝器的形式相當(dāng)重要。
分子蒸餾_分子蒸餾 -條件
1、殘余氣體的分壓必須很低,使殘余氣體的平均自由程長(zhǎng)度是蒸餾器和冷凝器表面之間距離的倍數(shù)。
分子蒸餾單甘脂
2、在飽和壓力下,蒸汽分子的平均自由程長(zhǎng)度必須與蒸發(fā)器和冷凝器表面之間距離具有相同的數(shù)量級(jí)。
在這此理想的條件下,蒸發(fā)在沒(méi)有任何障礙的情況下從殘余氣體分子中發(fā)生。所有蒸汽分子在沒(méi)有遇到其它分子和返回到液體過(guò)程中到達(dá)冷凝器表面。蒸發(fā)速度在所處的溫度下達(dá)到可能的最大值。蒸發(fā)速度與壓力成正比,因而,分子蒸餾的餾出液量相對(duì)比較小。
在大中型短程蒸餾中,冷凝器和加熱表面之間的距離約為20~50mm,殘余氣體的壓力為10-3mbar時(shí),殘余氣體分子的平均自由程長(zhǎng)度約為2倍長(zhǎng)。短程蒸餾器完全能滿(mǎn)足分子蒸餾的所有必要條件。
分子蒸餾_分子蒸餾 -特點(diǎn)
1、普通蒸餾在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進(jìn)行,只要冷熱兩面間存在著溫度差,就能達(dá)到
分子蒸餾裝置控制系統(tǒng)分離目點(diǎn)。
2、普通蒸餾是蒸發(fā)與冷凝的可逆過(guò)程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態(tài);而分子蒸餾過(guò)程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,中間不與其它分子發(fā)生碰撞,理論上沒(méi)有返回蒸發(fā)面的可能性,所以,分子蒸餾過(guò)程是不可逆的。
3、普通蒸餾有鼓泡、沸騰現(xiàn)象;分子蒸餾過(guò)程是液層表面上的自由蒸發(fā),沒(méi)有鼓泡現(xiàn)象。
4、表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關(guān),表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關(guān),并可由相對(duì)蒸發(fā)速度求出。
分子蒸餾_分子蒸餾 -優(yōu)勢(shì)
從分子蒸餾技術(shù)以上的特點(diǎn)可知,它在實(shí)際工業(yè)化的應(yīng)用中比常規(guī)蒸餾技術(shù)具有以下明顯的優(yōu)勢(shì):
短程蒸餾
1、對(duì)于高沸點(diǎn)、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了最佳分離方法。因?yàn)榉肿诱麴s在遠(yuǎn)低于物料沸點(diǎn)的溫度下操作,而且物料停留時(shí)間短;
2、分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質(zhì)如有機(jī)溶劑、臭味等,這對(duì)于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;
3、分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產(chǎn)物,去除其它雜質(zhì),通過(guò)多級(jí)分離可同時(shí)分離2種以上的物質(zhì);
4、分子蒸餾的分餾過(guò)程是物理過(guò)程,因而可很好地保護(hù)被分離物質(zhì)不受污染和侵害。
分子蒸餾_分子蒸餾 -設(shè)備
一套完整的分子蒸餾設(shè)備主要包括:分子蒸發(fā)器、脫氣系統(tǒng)、進(jìn)料系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)、冷卻真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
刮模式分子蒸餾器分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發(fā)器,其種類(lèi)主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于液膜厚,效率差,當(dāng)今世界各國(guó)很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發(fā)效率高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,真空密封較難,設(shè)備的制造成本高。為提高分離效率,往往需要采用多級(jí)串聯(lián)使用而實(shí)現(xiàn)不同物質(zhì)的多級(jí)分離。
1.降膜式分子蒸餾器
為早期形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但由于液膜厚,效率差,當(dāng)今世界各國(guó)很少采用。該裝置是采取重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞健⑽锪霞訜?蒸發(fā)物就可在相對(duì)方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在蒸發(fā)面上形成的液膜較厚,效率差,現(xiàn)在各國(guó)很少采用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
中國(guó)在80年代末才開(kāi)展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應(yīng)用研究。該裝置形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結(jié)構(gòu)復(fù)雜。它采取重力使蒸發(fā)面上的物料變?yōu)橐耗そ迪碌姆绞?,但為了使蒸發(fā)面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設(shè)置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉(zhuǎn)動(dòng)刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分?jǐn)嚢?,還可以加快蒸發(fā)面液層的更新,從而強(qiáng)化了物料的傳熱和傳質(zhì)過(guò)程。其優(yōu)點(diǎn)是:液膜厚度小,并且沿蒸發(fā)表面流動(dòng);被蒸餾物料在操作溫度下停留時(shí)間短,熱分解的危險(xiǎn)性較小,蒸餾過(guò)程可以連續(xù)進(jìn)行,生產(chǎn)能力大。缺點(diǎn)是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發(fā)表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動(dòng)時(shí)常發(fā)生翻滾現(xiàn)象,所產(chǎn)生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由于該裝置結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,價(jià)格相對(duì)低廉,現(xiàn)在的實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)生產(chǎn)中,大部分都采用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
離心式分子蒸餾裝置離心力成膜,膜薄,蒸發(fā)效率高。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造及操作難度大。該裝置將物料送到高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán)中央,并在旋轉(zhuǎn)面擴(kuò)展形成薄膜,同時(shí)加熱蒸發(fā),使之與對(duì)面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)盤(pán),又需要較高的真空密封技術(shù)。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優(yōu)點(diǎn):由于轉(zhuǎn)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn),可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發(fā)速率和分離效率更好;物料在蒸發(fā)面上的受熱時(shí)間更短,降低了熱敏物質(zhì)熱分解的危險(xiǎn);物料的處理量更大,更適合工業(yè)上的連續(xù)生產(chǎn)。
分子蒸餾_分子蒸餾 -設(shè)備發(fā)展?fàn)顩r
1.北京新特科技發(fā)展公司分子蒸餾設(shè)備,北京新特科技發(fā)展公司是由北京化工大學(xué)創(chuàng)辦的全資高科技公司,成立十
分子蒸餾儀幾年來(lái),所開(kāi)發(fā)的分子蒸餾(短程蒸餾)技術(shù)及工業(yè)化裝置得到了迅猛發(fā)展,該項(xiàng)目于1998年獲國(guó)家石化局(原化工部)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),同年被國(guó)家科技部列為全國(guó)重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,另外完成“863”國(guó)家項(xiàng)目一項(xiàng),并獲得2001年度國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。被專(zhuān)家們譽(yù)為“國(guó)內(nèi)領(lǐng)先、國(guó)際先進(jìn),是產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的典范”。
2.德國(guó)NGW公司分子蒸餾設(shè)備,又稱(chēng)短程蒸餾,英文名稱(chēng)為:short-pathevaporator,其操作壓力范圍為:0.001-1000mbar。采用兩級(jí)回收瓶,真空的密封性能更好。在蒸餾的同時(shí),重相和輕相組份均能連續(xù)取樣進(jìn)行檢測(cè),取樣次數(shù)可以達(dá)到10次以上。在0.001mar的真空條件下進(jìn)行的薄膜蒸發(fā)過(guò)程稱(chēng)為短程蒸發(fā)過(guò)程,蒸發(fā)器中部保證集成冷凝器,在小于或等于0.001mbar的真空條件下進(jìn)行的薄膜蒸發(fā)過(guò)程統(tǒng)稱(chēng)為分子蒸餾.分子蒸餾能達(dá)到0.001mbar的超低真空度,這是因?yàn)檎舭l(fā)面和冷凝面的距離小于或等于被分離物料的分子平均自由程,而這是傳統(tǒng)類(lèi)型的蒸餾無(wú)法達(dá)到的。
3.德國(guó)威帝恩公司為真空蒸餾設(shè)備的專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家,提供刮膜蒸發(fā)和短程/分子蒸餾設(shè)備。產(chǎn)品從小試,中試,到大型生產(chǎn)設(shè)備。世界上最大的短程蒸餾設(shè)備即為VTA提供。這些設(shè)備專(zhuān)門(mén)用于熱敏物質(zhì)和高沸點(diǎn)物質(zhì)的蒸餾分離和提純,短程蒸餾真空度可達(dá)0.001毫巴,使物質(zhì)的沸點(diǎn)降低,蒸餾的持續(xù)時(shí)間縮短,避免對(duì)蒸餾產(chǎn)品的破壞。
分子蒸餾_分子蒸餾 -應(yīng)用
(一)食品工業(yè)
智能化分子蒸餾器
1、單甘酯的生產(chǎn)
分子蒸餾技術(shù)廣泛應(yīng)用于食品工業(yè),主要用于混合油脂的分離??傻玫剑?單脂肪酸甘油酯)>90%的高純度產(chǎn)品。從蒸餾液面上將單甘酯分子蒸發(fā)出來(lái)后立即進(jìn)行冷卻,實(shí)現(xiàn)分離。利用分子蒸餾可將未反應(yīng)的甘油、單甘酯依次分離出來(lái)。單甘酯即甘油一酸酯,它是重要的食品乳化劑。單甘酯的用量目前占食品乳化劑用量的三分之二。在商品中它可起到乳化、起酥、蓬松、保鮮等作用,可作為餅干、面包、糕點(diǎn)、糖果等專(zhuān)用食品添加劑。單甘酯可采用脂肪酸與甘油的酯化反應(yīng)和油脂與甘油的醇解反應(yīng)兩種工藝制取,其原料為各種油脂、脂肪酸和甘油。采用酯化反應(yīng)或醇解反應(yīng)合成的單甘酯,通常都含有一定數(shù)量的雙甘酯和三甘酯,通常w(單甘酯)=40%~50%,采用分子蒸餾技術(shù)可以得到w(單甘酯)>,90%的高純度產(chǎn)品。此法是目前工業(yè)上高純度單甘酯生產(chǎn)方法中最常用和最有效的方法,所得到的單甘酯達(dá)到食品級(jí)要求。分子蒸餾單甘酯產(chǎn)品以質(zhì)取勝,逐漸代替了純度低、色澤深的普通單甘酯,市場(chǎng)前景樂(lè)觀,開(kāi)發(fā)分子蒸餾單甘酯可為企業(yè)帶來(lái)豐厚的利潤(rùn)。
2、魚(yú)油的精制
從動(dòng)物中提取天然產(chǎn)物,也廣泛采取分子蒸餾技術(shù),如精制魚(yú)油等。魚(yú)油中富含全順式高度不飽和脂肪酸二十碳五烯酸(簡(jiǎn)稱(chēng)EPA)和二十二碳六烯酸(簡(jiǎn)稱(chēng)DHA),此成分具有很好的生理活性,不僅具有降血脂、降血壓、抑制血小板凝集、降低血液黏度等作用,而且還具有抗炎、抗癌、提高免疫能力等作用,被認(rèn)為是很有潛力的天然藥物和功能食品。EPA、DHA主要從海產(chǎn)魚(yú)油中提取,傳統(tǒng)分離方法是采用尿素包合沉淀法和冷凍法。運(yùn)用尿素包合沉淀法可以有效地脫除產(chǎn)品中飽和的及低不飽和的脂肪酸組分,提高產(chǎn)品中DHA和EPA的含量,但由于很難將其他高不飽和脂肪酸與DHA和EPA分離,只能使w(DHA+EPA)<,80%。而且產(chǎn)品色澤重,腥味大,過(guò)氧化值高,還需進(jìn)一步脫色除臭后才能制成產(chǎn)品,回收率僅為16%;由于物料中的雜質(zhì)脂肪酸的平均自由程同EPA、DHA乙酯相近,分子蒸餾法盡管只能使w(EPA+DHA)=725%,但回收率可達(dá)到70%,產(chǎn)品的色澤好、氣味純正、過(guò)氧化值低,而且可以將混合物分割成DHA與EPA不同含量比例的產(chǎn)品。因此分子蒸餾法不失為分離純化EPA、DHA一種有效方法。
3、油脂脫酸
在油脂的生產(chǎn)過(guò)程中,由于從油料中提取的毛油中含有一定量的游離脂肪酸,從而影響油脂的色澤和風(fēng)味以及保質(zhì)期。傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)中化學(xué)堿煉或物理蒸餾的脫酸方法有一定的局限性。由于油品酸值高,化學(xué)堿煉工藝中添加的堿量大,堿在與游離脂肪酸的中和過(guò)程中,也皂化了大量中性油使得精煉得率偏低;物理精煉用水蒸氣氣提脫酸,油脂需要在較長(zhǎng)時(shí)間的高溫下處理,影響油脂的品質(zhì),一些有效成分會(huì)隨水蒸氣溢出,從而會(huì)降低保健營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
馬傳國(guó)等在對(duì)高酸值花椒籽油脫酸的研究中,利用分子蒸餾對(duì)不同酸值的花椒籽油進(jìn)行脫酸,能獲得比較高的輕(脂肪酸)、重(油脂)餾分得率,這是目前化學(xué)堿煉或物理蒸餾等工藝所不能達(dá)到的。對(duì)酸值為28mgKOH/g和412mgKOH/g的高酸值油脂用分子蒸餾法脫酸后,油脂的酸值分別下降到26mgKOH/g和38mgKOH/g,油脂的得率分別為86%和809%,中性油脂基本沒(méi)有損失。所以利用分子蒸餾技術(shù)對(duì)高酸值油脂脫酸具有良好的效果,具有廣闊的應(yīng)用前景。
4、高碳醇的精制
高碳脂肪醇是指二十碳以上的直鏈飽和醇,具有多種生理活性。目前最受關(guān)注的是二十八烷醇和三十烷醇,它們具有抗疲勞、降血脂、護(hù)肝、美容等功效,可做營(yíng)養(yǎng)保健劑的添加劑,某些國(guó)家也作為降血脂藥物,發(fā)展前景看好。
精制高碳醇,其工藝十分復(fù)雜,需要經(jīng)過(guò)醇相皂化,多種及多次溶劑浸提,然后用多次柱層析分離,最后還要采用溶劑結(jié)晶才能得到一定純度的產(chǎn)品。日本采用蠟脂皂化、溶劑提取、真空分餾的方法得到w(高碳醇)=10%~30%的產(chǎn)品。而劉元法等對(duì)米糠蠟中二十八烷醇精制研究中得出,經(jīng)多級(jí)分子蒸餾后,可得到w(高碳醇)=80%的產(chǎn)品。張相年等利用富含二十八烷醇的長(zhǎng)鏈脂肪酸高碳醇酯,還原得到二十八烷醇。即以蟲(chóng)蠟為原料,在乙醚中加氫化鋁鋰(AlLiH4),在70~80℃還原25h得到高碳醇混合物,經(jīng)分子蒸餾純化,高碳醇純度達(dá)到w(高碳醇)=96%,其中w(二十八烷醇)=167%。利用分子蒸餾技術(shù)精制高碳醇,工藝簡(jiǎn)單,操作安全可靠,產(chǎn)品質(zhì)量高。
(二)在精細(xì)化工中的應(yīng)用
分子蒸餾技術(shù)在精細(xì)化工行業(yè)中可用于碳?xì)浠衔?、原油及?lèi)似物的分離;表面活性劑的提純及化工中間體的制備;羊毛脂及其衍生物的脫臭、脫色;塑料增塑劑、穩(wěn)定劑的精制以及硅油、石蠟油、高級(jí)潤(rùn)滑油的精制等。在天然產(chǎn)物的分離上,許多芳香油的精制提純,都應(yīng)用分子蒸餾而獲得高品質(zhì)精油。
1、芳香油的提純
隨著日用化工、輕工、制藥等行業(yè)和對(duì)外貿(mào)易的迅速發(fā)展,對(duì)天然精油的需求量不斷增加。精油來(lái)自芳香植物,從芳香植物中提取精油的方法有:水蒸氣蒸餾法、浸提法、壓榨法和吸附法。精油的主要成分大都是醛、酮、醇類(lèi)。且大部分都是萜類(lèi),這些化合物沸點(diǎn)高,屬熱敏性物質(zhì),受熱時(shí)很不穩(wěn)定。因此,在傳統(tǒng)的蒸餾過(guò)程中,因長(zhǎng)時(shí)間受熱會(huì)使分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變而使油的品質(zhì)下降。
陸韓濤等用分子蒸餾的方法對(duì)山蒼子油、姜樟油、廣藿香油等幾種芳香油進(jìn)行了提純。結(jié)果表明,分子蒸餾技術(shù)是提純精油的一種有效的方法,可將芳香油中的某一主要成分進(jìn)行濃縮,并除去異臭和帶色雜質(zhì),提高其純度。由于此過(guò)程是在高真空和較低溫度下進(jìn)行,物料受熱時(shí)間極短,因此保證了精油的質(zhì)量,尤其是對(duì)高沸點(diǎn)和熱敏性成分的芳香油,更顯示了其優(yōu)越性。
此外,利用分子蒸餾技術(shù)分離毛葉木姜子果油中的檸檬醛可得到w(檸檬醛)=95%,產(chǎn)率53%的產(chǎn)品;對(duì)干姜的有效成分的分離中,通過(guò)調(diào)節(jié)不同的蒸餾溫度和真空度可得到不同的有效成分種類(lèi)及其相對(duì)含量,調(diào)節(jié)適宜的蒸餾溫度和真空度可獲得相對(duì)含量較高的有效成分。
2、高聚物中間體的純化
在由單體合成聚合物的過(guò)程中,總會(huì)殘留過(guò)量的單體物質(zhì),并產(chǎn)生一些不需要的小分子聚合體,這些雜質(zhì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)清除單體物質(zhì)及小分子聚合體的方法是采用真空蒸餾,這種方法操作溫度較高。由于高聚物一般都是熱敏性物質(zhì),因此溫度一高,高聚物就容易歧化、縮合或分解。例如,對(duì)聚酰胺樹(shù)脂中的二聚體進(jìn)行純化,采用常規(guī)蒸餾方法只能使w(二聚體聚酰胺樹(shù)脂)=75%~87%,采用分子蒸餾技術(shù)則可以使w(二聚體聚酰胺樹(shù)脂)=90%~95%。在對(duì)酚醛樹(shù)脂和聚氨酯的純化中,采用分子蒸餾的方法可以使酚醛樹(shù)脂中的單體酚含量脫除到w(單體酚)<0.01%,使w(二異氰酸酯單體)<0.1%。分子蒸餾技術(shù)能極好地保護(hù)高聚物產(chǎn)品的品質(zhì),提高產(chǎn)品純度,簡(jiǎn)化工藝,降低成本。
3、羊毛脂的提取
羊毛脂及其衍生物廣泛應(yīng)用于化妝品。羊毛脂成分復(fù)雜,主要含酯、游離醇、游離酸和烴。這些組分相對(duì)分子質(zhì)量較大沸點(diǎn)高、具熱敏性。用分子蒸餾技術(shù)將各組分進(jìn)行分離,對(duì)不同成分進(jìn)行物理和化學(xué)方法改性,可得到聚氧乙烯羊毛脂、乙酰羊毛脂、羊毛酸、異丙酯及羊毛聚氧乙烯脂等性能優(yōu)良的羊毛脂系列產(chǎn)品。
(三)醫(yī)藥工業(yè)
利用分子蒸餾技術(shù),在醫(yī)藥工業(yè)中可提取天然維生素A、維生素E;制取氨基酸及葡萄糖的衍生物;以及胡蘿卜和類(lèi)胡蘿卜素等?,F(xiàn)以維生素E為例:天然維生素E在自然界中廣泛存在于植物油種子中,特別是大豆、玉米胚芽、棉籽、菜籽、葵花籽、米胚芽中含有大量的維生素E。由于維生素E是脂溶性維生素,因此在油料取油過(guò)程中它隨油一起被提取出來(lái)。脫臭是油脂精練過(guò)程中的一道重要工序,餾出物是脫臭工序的副產(chǎn)品,主要成分是游離脂肪酸和甘油以及由它們的氧化產(chǎn)物分解得到的揮發(fā)性醛、酮碳?xì)漕?lèi)化合物,維生素E等。從脫臭餾出物中提取維生素E,就是要將餾出物中非維生素E成分分離出去,以提高餾出物中維生素E的含量。曹?chē)?guó)峰等將脫臭餾出物先進(jìn)行甲脂化,經(jīng)冷凍、過(guò)濾后分離出甾醇,經(jīng)減壓真空蒸餾后再在220~240℃、壓力為10-3~10-1Pa的高真空條件下進(jìn)行分子蒸餾,可得到w(天然維生素E)=50%~70%的產(chǎn)品。采取色譜法、離子交換、溶劑萃取等可對(duì)其進(jìn)一步精制。此外,在分子生物學(xué)領(lǐng)域中,可以將分子蒸餾技術(shù)作為生物研究的一種前處理技術(shù),以保存原有組織的生物活性和制備生物樣品等。
綜上所述,分子蒸餾技術(shù)作為一種特殊的新型分離技術(shù),主要應(yīng)用于高沸點(diǎn)、熱敏性物料的提純分離。實(shí)踐證明,此技術(shù)不但科技含量高,而且應(yīng)用范圍廣,是一項(xiàng)工業(yè)化應(yīng)用前景十分廣闊的高新技術(shù)。它在天然藥物活性成分及單體提取和純化過(guò)程的應(yīng)用還剛剛開(kāi)始,尚有很多問(wèn)題需要進(jìn)一步探索和研究。
分子蒸餾_分子蒸餾 -分子蒸餾器
一種分子蒸餾器,屬于機(jī)械設(shè)備領(lǐng)域。由進(jìn)料口(1)、電動(dòng)減速機(jī)(2)、加熱器(3)、冷凝器(4)、蒸餾器外殼(5)、法
分子蒸餾設(shè)備蘭盤(pán)(6)、蒸餾液收集罐(7)、殘余物收集罐(8)、冷井(9)、真空泵(10)構(gòu)成,其特征在于蒸餾器外殼(5)設(shè)在冷井管路的下方,冷凝器(4)設(shè)在蒸餾器外殼(5)的內(nèi)部,蒸餾液同樣通過(guò)管路自冷凝器下部流出,但由于蒸餾器外殼(5)下移,擴(kuò)大了蒸餾殘余物的堆積空間,即便是蒸餾殘余物倒流,也是通過(guò)冷井管路流入冷井,不至于出現(xiàn)蒸餾殘余物倒流至冷凝器污染蒸餾液的問(wèn)題。法蘭盤(pán)(6)設(shè)在冷井下方,冷凝器(4)固定在法蘭盤(pán)(6)上。清洗和維修時(shí),只需將法蘭盤(pán)(6)拆開(kāi),就可將冷凝器取出。
分子蒸餾_分子蒸餾 -發(fā)展
上世紀(jì)的三十年代至六十年代,是分子蒸餾技術(shù)的研發(fā)時(shí)代,至六十年代,日、英、美、德、法及前蘇聯(lián)均有多套大型工業(yè)化裝置投入工業(yè)應(yīng)用。但由于相關(guān)技術(shù)的發(fā)展還很落后,致使當(dāng)時(shí)分子蒸餾技術(shù)及裝備在總體上還不夠完善。例如,分子蒸餾蒸發(fā)器的分離效率還有待提高、密封及真空獲得技術(shù)還有待改進(jìn)、應(yīng)用領(lǐng)域還有待拓展、分離成本還有待降低等。所有這些都是后來(lái)的研究者改進(jìn)的方向。從上世紀(jì)六十年代至今的五十多年來(lái),各國(guó)研究者均十分重視這一領(lǐng)域的研究,不斷有新的專(zhuān)利和文獻(xiàn)出現(xiàn)。同時(shí),也出現(xiàn)了一些專(zhuān)業(yè)的技術(shù)公司專(zhuān)門(mén)從事分子蒸餾器的開(kāi)發(fā)制造,使分子蒸餾技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用得到了進(jìn)一步發(fā)展。
分子蒸餾_分子蒸餾 -相關(guān)詞條
萃取連續(xù)回流減壓蒸餾超臨界流體萃取法微波萃取
分子蒸餾_分子蒸餾 -參考資料
1.http://www.hdxtbj.com.cn/book.htm
2.http://dict.plastic.com.cn/detail_96.html
3.http://www.biox.cn/content/20060716/49413.htm
4.http://www.wxsyhsb.com/cp70.htm
5.http://www.patent-cn.com/2006dec/CN2843569.shtml
6.http://www.futegz.com/news_view.asp?Flag=201261415516
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