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分子蒸餾竟有傳統(tǒng)蒸餾沒有的四大優(yōu)勢(shì)
前言
在液-液分離技術(shù)當(dāng)中，蒸餾(精餾)是普遍也是應(yīng)用為廣泛的技術(shù)之一了，我們聽過普通精餾、萃取精餾、共沸精餾、熱泵精餾、反應(yīng)精餾等等，但是短程精餾聽過沒有？這又是個(gè)神馬玩意兒呢？
技術(shù)介紹
短程精餾，也叫分子蒸餾，是一種近幾年發(fā)展迅速的分離技術(shù)，它可以解決具有熱敏性、高沸點(diǎn)等性質(zhì)的物質(zhì)的分離問題[1]。說是叫蒸餾，其實(shí)原理并不一樣，普通蒸餾依靠的是沸點(diǎn)差異，而分子蒸餾則靠的是分子平均自由程。自由程是啥？就是一個(gè)分子和其他分子相繼碰撞兩次之間經(jīng)過的直線距離(粗略理解意思就是這個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)能跑多遠(yuǎn))，平均自由程就是個(gè)統(tǒng)計(jì)上的平均結(jié)果了。
分子蒸餾和普通蒸餾的比較
上面這個(gè)就是分子蒸餾與普通蒸餾的比較，分子蒸餾技術(shù)具有幾大特點(diǎn)。1)蒸餾蒸空度高。分子蒸餾儀可以創(chuàng)造一個(gè)高真空度系統(tǒng)環(huán)境的重要因素是其具有很好的密封性，內(nèi)部壓力可降至0.1Pa以下。2)蒸餾溫度低。分子蒸餾分離利用的是分子平均自由程的不同，因此蒸餾溫度遠(yuǎn)低于原料沸點(diǎn)，解決高附加值化學(xué)品熱敏性的問題。3)分離效率高。分子蒸餾過程由于其不可逆性，使其能夠分離普通蒸餾無法分離的物料，這一特點(diǎn)使得分子蒸餾技術(shù)可以應(yīng)用在要求產(chǎn)物高純度的食品及醫(yī)藥領(lǐng)域。4)物料受熱時(shí)間短。分子蒸餾儀的刮膜器使得物料在蒸發(fā)器表面形成均勻的薄膜增大了蒸發(fā)面積，使蒸餾時(shí)間更短，降低了物料長(zhǎng)時(shí)間受熱分解的幾率，使得分離更加高效，節(jié)約了時(shí)間成本。
技術(shù)應(yīng)用
分子蒸餾在石油化工、食品、醫(yī)藥、香精香料精細(xì)化工等領(lǐng)域均有運(yùn)用[2]，尤其在天然產(chǎn)物及熱敏性物料的分離純化方面得到廣泛的應(yīng)用。例如精制魚油的提取，魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金，很多嬰幼兒產(chǎn)品里面都有這個(gè)成分)主要從海產(chǎn)魚油中提取，采用分子蒸餾的魚油產(chǎn)品色澤好、氣味純正、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發(fā)精油的提取，都用到分子精餾。而在石油化工領(lǐng)域，可以用于合成潤(rùn)滑油基礎(chǔ)油的精制處理，還有用于油品分析，應(yīng)用在減壓餾分油的深拔領(lǐng)域。醫(yī)藥領(lǐng)域用于藥物或者中間體的提純(例如抗HIV-1藥物度魯特韋的關(guān)鍵中間體4-甲氧基乙酰乙酸甲酯的提純)。
展望
分子蒸餾技術(shù)與其他先進(jìn)技術(shù)結(jié)合，可以解決更多的實(shí)際問題。然而對(duì)于分子蒸餾儀內(nèi)部流體力學(xué)和傳質(zhì)傳熱過程的機(jī)理研究還不夠全面，應(yīng)通過進(jìn)一步的研究，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，為分子蒸餾技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)問題提供理論基礎(chǔ)。同時(shí)應(yīng)大力開發(fā)低成本、高處理量的分子蒸餾設(shè)備，使得分子蒸餾技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。