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,#,单击此处编辑母版标题样式,会计学,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,会计学,1,分子蒸馏技术详解,会计学1分子蒸馏技术详解,Contents,分子蒸馏技术发展背景,1,分子蒸馏的概念和原理,2,分子蒸馏的优缺点,3,分子蒸馏的应用,4,第1页/共27页,Contents分子蒸馏技术发展背景1分子蒸馏的概念和原理2,1.,分子蒸馏技术发展背景,国外在,20,世纪,20,年代出现分子蒸馏技术，并在,60,年代开始工业化应用。日本、美国、德国都设计制造了各种式样的分子蒸馏装置。,我国上世纪60年代才有研究者开始研究。,1986年，蔡沂春申请了关于,M,型分子蒸馏器的专利。,至上世纪80年代，国内引进了几套分子蒸馏生产线，用于硬脂酸单甘油酯的生产。,国内许多单位进行了实验室技术研究。,目前分子蒸馏已在油脂化学工业如甘油酯、双甘酯、长链脂肪酸、维生素,E,、高碳醇、甾醇等浓缩和制取中得到广泛的应用。,第2页/共27页,1.分子蒸馏技术发展背景国外在20世纪20年代出现分子蒸馏,分子蒸馏的定义,分子蒸馏（,molecular distillation,）也称短程蒸馏（,shortpath distillation,），,是一种在高真空下进行的连续蒸馏过程。,分子蒸馏,过程与传统的蒸馏过程,不同。,传统,蒸馏,是在沸点温度下进行分离的，蒸发与冷凝过程是可逆的，液相与汽相间会形成平衡状态,。,分子蒸馏,过程是一个不可逆的，并且在远离物质常压沸点温度下进行的蒸馏过程，更确切地说，它是分子蒸发的过程。,2.,分子蒸馏的概念和原理,第3页/共27页,分子蒸馏的定义 分子蒸馏（molecular d,分子碰撞,分子与分子之间存在着相互作用力，当两分子离得较远时，分子之间的作用力表现为,吸引力,，但当两分子接近到一定程度后，分子之间的作用力会改变为,排斥力,，并随其接近距离的减小，排斥力迅速增加。,当两分子接近到一定程度时，排斥力的作用使两分子分开。这种由接近而至排斥分离的过程就是分子的碰撞过程。,几个基本概念,第4页/共27页,分子碰撞 分子与分子之间存在着相互作用力，当两分子,分子运动自由程,一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程,分子运动平均自由程,任一分子在运动过程中都在不断变化自由程，而在一定的外界条件下，不同物质的分子其自由程各不相同。在某时间间隔内自由程的平均值称为平均自由程,第5页/共27页,分子运动自由程第5页/共27页,温度、压力及分子有效直径,是影响分子运动平均自由程的主要因素,。当压力一定时，一定物质的分子运动平均自由程随温度增加而增加。当温度一定时，平均自由程,m,与压力,p,成反比，压力越小（真空度越高），,m,越大，即分子间碰撞机会越少、不同物质因其有效直径不同，因而分子平均自由程不同,。,第6页/共27页,温度、压力及分子有效直径是影响分子运动平均自由,分子蒸馏基本原理,根据分子运动理论，液体混合物受热后分子运动会加剧，当接受到足够能量时，就会从液面逸出成为气相分子。随着液面上方气相分子的增加，有一部分气相分子就会返回液相。在外界条件保持恒定的情况下。最终会达到分子运动的动态平衡，从宏观上看即达到了平衡。,分子蒸馏的分离作用就是依据液体分子受热会从液面逸出，而不同种类分子逸出后，在气相中其运动平均自由程不同这一性质来实现的。,第7页/共27页,分子蒸馏基本原理 根据分子运动理论，液体混合物受热,.,液体混合物沿加热板流动并被加热,.,轻、重分子会逸出液面而进入气相,.,由于轻、重分子的,自由程,不同,.,轻分子达到冷凝板被冷凝排出,;,重分子达不到冷凝板沿混合液排出,分子蒸馏原理,分子蒸馏分离应满足的两个条件,轻、重分子的平均自由程必须要有差异，且差异越大越好；,蒸发面与冷凝面间距必须小于轻分子的平均自由程。,第8页/共27页,.液体混合物沿加热板流动并被加热.轻、重分子会逸出液面,真空间歇蒸馏,物料在蒸馏釜内停留时间较长，且处于沸点状态，所以残留物甚至馏出物经常发生热破坏。,对比其它传统蒸馏方式,3.,分子蒸馏的优缺点,第9页/共27页,真空间歇蒸馏 物料在蒸馏釜内停留时间较长，且处于沸,降膜式蒸发器,成膜质量主要取决于:重力、物料的粘度和给料流率;,降膜成层流状态，导致膜上出现,“,死点,”,，使物料过热而热分解;,膜层中存在较大的温度梯度，妨碍了最佳蒸馏效果,第10页/共27页,降膜式蒸发器 成膜质量主要取决于:重力、物料的粘度和给料流率,刮,膜,式,蒸,发,器,机械“刮膜”，温度梯度和死点被大大减小,极限真空有限，有较高的流阻,第11页/共27页,刮机械“刮膜”，温度梯度和死点被大大减小第11页/共27页,内部冷凝器，流阻小，极限真空高,分子蒸馏装置,第12页/共27页,内部冷凝器，流阻小，极限真空高 分子蒸馏装置第12页/共27,分子蒸馏与传统蒸馏方法相比的优点：,第13页/共27页,分子蒸馏与传统蒸馏方法相比的优点：第13页/共27页,分子蒸馏技术的局限性,1,、由于分子蒸馏要求在高真空下进行分离,所需要的设备成本过高,结构复杂,设计技术要求高,相应的配套设备也多,投资过大,;,2,、分子蒸馏受设备结构和加热面积的限制,设备体积比常规蒸馏设备体积大,在大规模生产应用中有不少困难。,第14页/共27页,分子蒸馏技术的局限性 1、由于分子蒸馏要求在高真空下,4.,分子蒸馏的应用,第15页/共27页,4.分子蒸馏的应用第15页/共27页,广受科研人员欢迎的实验型设备：,MD-S80,几,种,分,子,蒸,馏,设,备,第16页/共27页,广受科研人员欢迎的实验型设备：MD-S80几第16页/共27,中试型设备：,MD-S150,第17页/共27页,中试型设备：MD-S150 第17页/共27页,MD-S300,第18页/共27页,MD-S300第18页/共27页,MD-S500,第19页/共27页,MD-S500 第19页/共27页,MDL-150（,离心式）,第20页/共27页,MDL-150（离心式）第20页/共27页,分子蒸馏的适用范围,1.分子蒸馏适用于不同物质,分子量差别较大,的液体混合物系的分离，特别是同系物的分离，分子量必须要有一定差别。,2.分子蒸馏也可用于,分子量接近但性质差别较大,的物质的分离，如,沸点差较大,、分子量接近的物系的分离。,3.分子蒸馏特别适用于,高沸点、热敏性、易氧化（或易聚合）,物质的分离。,4.分子蒸馏适宜于附加值较高或社会效益较大的物质的分离。,5.分子蒸馏不适宜于同分异构体的分离。,第21页/共27页,分子蒸馏的适用范围1.分子蒸馏适用于不同物质分子量差别较大的,1脂肪酸及衍生物,2.二聚酯肪酸,3.鱼油,4.小麦胚芽油,5种子油,6.单甘油酯,7.双甘油酯,8.生育酚,9.黄油,食品工业,第22页/共27页,1脂肪酸及衍生物 食品工业第22页/共27页,1广藿香油,2.玫瑰油,3.山仓子油,4.桉叶油（茶树油）,5.香茅油,6.橙油,7.紫罗兰酮,香,料,香,精,第23页/共27页,1广藿香油 香第23页/共27页,1.酸性氯化物,2.氨基酸酯,3.葡萄糖衍生物,4.吲哚,5.萜酯,6.天然和合成维生素,7.互叶白千层油,8.辣椒碱,9.大蒜素的精制,10.川芎,11.当归,姜油,中草药有效成分的提纯,制,药,第24页/共27页,1.酸性氯化物 制第24页/共27页,1羊毛酯酸,2.羊毛酯醇,3.烷基多酣,4.海藻、金雀花、褐苔、鲜花、,根菜作物、辣椒的提取物,日,化,第25页/共27页,日第25页/共27页,Thank You!,第26页/共27页,Thank You!第26页/共27页,
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