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分子蒸餾器工作原理
分子蒸餾是一種特殊的液液分離技術,它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠沸點差原理,而是依靠不同物質分子運動平均自由程的差異來實現分離的。
當液體混合物沿加熱板流動并受熱時,輕分子和重分子將從液面逸出,進入氣相。由于輕分子和重分子的自由程不同,不同物質的分子從液面逸出后會移動一段距離。不同的是,如果冷凝板安裝得當,輕分子到達冷凝板時會被冷凝排出,而重分子則無法到達冷凝板沿混合液排出。這樣就達到了物料分離的目的。
分子蒸餾設備的沸膜與冷凝面之間的壓力差是蒸汽流動的驅動力,很小的壓降就會引起蒸汽的流動。在 1 mbar 下運行需要沸騰表面和冷凝表面之間的距離非常短。以此原理制成的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器(分子蒸餾)在加熱表面對面有一個內置冷凝器,可將工作壓力降至 0.001 mbar。
短程分子蒸餾器是一種在1~0.001mbar壓力下工作的熱分離技術工藝。它的沸點較低,非常適合熱敏性和高沸點物質。其基本組成:一個帶有加熱夾套的圓柱形筒體、一個轉子和一個內置冷凝器;轉子固定架上裝有刮膜器和防濺裝置。內置冷凝器位于蒸發(fā)器的中心,轉子在圓柱筒和冷凝器之間旋轉。
短程分子蒸餾器由外加熱的立式圓筒、中心的冷凝器和在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮水器組成。
蒸餾過程是:物料從蒸發(fā)器頂部加入,通過轉子上的料液分配器連續(xù)均勻地分布在受熱面上,然后薄膜刮刀將料液刮成極稀的、湍流的層。液膜,并呈螺旋狀向下推動。在此過程中,從受熱面逸出的輕分子在內置冷凝器上經過短途、幾乎沒有碰撞而凝結成液體,并通過位于蒸發(fā)器底部的排放管沿冷凝管流下排放;殘留液體即重分子被收集在加熱區(qū)下方的圓形通道中,然后通過側面的排放管流出。