分子蒸餾是一種特殊的液液分離設(shè)備,與傳統(tǒng)依靠沸點(diǎn)差分離原理不同,分子蒸餾是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別實(shí)現(xiàn)分離。
分子蒸餾相比普通真空蒸餾具有以下四大優(yōu)勢:
1、操作溫度低
分子蒸餾在分離過程中,蒸氣分子一旦由液相中逸出(揮發(fā))就可實(shí)現(xiàn)分離,不需要達(dá)到沸點(diǎn)狀態(tài)。因此,分子蒸餾能夠在遠(yuǎn)離物質(zhì)沸點(diǎn)狀態(tài)下操作。
2、蒸氣壓強(qiáng)低
分子運(yùn)動(dòng)平均自由程與氣壓相關(guān),要獲得足夠大的平均自由程,必須降低蒸餾壓強(qiáng)。
3、受熱時(shí)間短
分子蒸餾裝置中加熱面與冷凝面的間距小于輕分子的運(yùn)動(dòng)平均自由程,由液面逸出的輕分子幾乎未發(fā)生碰撞即可達(dá)到冷凝面,受熱時(shí)間很短。
4、分離程度及產(chǎn)品收率高
分子蒸餾常用來分離常規(guī)蒸餾難以分離的物質(zhì),且分子蒸餾的分離程度更高,產(chǎn)品收率也更高。
那么分子蒸餾和普通真空蒸餾有什么區(qū)別呢,我們一起來看看普通真空蒸餾的特點(diǎn):
1.普通的真空蒸餾都是在沸點(diǎn)溫度下進(jìn)行分離,而分子蒸餾時(shí)可以在任何溫度下進(jìn)行的,只要冷熱兩面間存在溫差,就可以達(dá)到分離目的。
2.普通的蒸餾時(shí)蒸發(fā)與冷凝的可逆過程,液相與氣相間可以形成相平衡狀態(tài),但分子蒸餾過程中,從蒸發(fā)表面逸出的分子直接飛向冷凝面,中間不會(huì)與其他分子發(fā)生碰撞,理論也沒有返回到蒸發(fā)液面的可能性,因此,分子蒸餾是不可逆的。
3.因在沸點(diǎn)溫度下,所以普通真空蒸餾有鼓泡、沸騰的現(xiàn)象,而分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發(fā),不會(huì)有鼓泡沸騰的現(xiàn)象。
4.表示普通真空蒸餾分餾能力的分離系數(shù),與組分的蒸氣壓之比有關(guān);而表示分子蒸餾分離能力的分離系數(shù),則與組分的蒸氣壓和相對(duì)分子量之比有關(guān),并可由相對(duì)蒸發(fā)速度求出。