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小型提纯分离真空分子蒸馏仪

简要描述:小型提纯分离真空分子蒸馏仪是一种特殊的液--液分离技术,在高真空状态下,使蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离,从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异,对液体混合物进行分离.

  • 更新时间:2022-05-06
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详细介绍

小型提纯分离真空分子蒸馏仪


分子蒸馏技术及其应用进展摘要分子蒸馏技术是近年来发展起来的一种新型的液-液分离技术,现已在很多领域得到广泛的应用。综合评述了分子蒸馏的基本原理、过程技术特点、常用设备及其优缺点。工业应用及过程模型化的研究进展。并对分子蒸馏过程技术的前景提出了一些展望。
前言分子蒸馏[1]又叫短程蒸馏,是一种在高真空下,利用不同物质的分子运动平均自由程的差异来实现分离的液-液分离技术。该技术具有蒸馏温度低、受热时间短、分离程度高、系统能耗低等特点,并且该分离技术为不可逆过程,不存在沸腾及鼓泡现象。因此适用于分离高沸点、热敏性和易氧化的物质,能解决常规蒸馏技术所不能解决的问题。目前已广泛地应用于国民经济的各个行业中。
1 分子蒸馏过程技术的基本原理和特点分子蒸馏是指在高真空的条件下,液体分子受热从液面逸出,利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同而达到分离的方法[2]。分子分离过程如图所示,经过预热处理的待分离料液从进口沿加热板自上而下流入,受热的液体分子从加热板逸出。由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程,逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝,后进入轻组分接受罐。重组分分子由于平均自由程小,不能到达冷凝板,从而顺加热板流入重组分接收罐中,这样就实现了轻重组分的分离[3]。
2 分子蒸馏的基本过程根据分子蒸馏的基本理论,可将蒸馏过程分解为以下5个步骤:①物料在加热面上形成液膜;②分子在液膜表面上自由蒸发;③分子从加热面向冷凝面的运动;④轻分子在冷凝面上被捕获,重分子返回物料液膜;⑤馏出物和残留物的收集。




应用领域

 

精细化工,如芳香油提纯.高聚物中间体的纯化.羊毛脂的提取等等

医药领域:如提取天然维生素等.制取氨基酸及葡萄糖的衍生物等等

食品行业:如精制鱼油.油脂脱酸.精制高碳醇.混合油脂的分离等等

其他领域:石油行业,日用化学,环保领域等等



刮膜式分子蒸馏器是目前应用为广泛的一类分子蒸馏设备,它是对降膜式分子蒸馏器的有效改进,与降膜式的区别在于刮膜器的引入。利用刮膜器,可将料液在蒸发面上刮成厚度均匀,且连续更新的涡流液膜,从而大大增强了传质和传热效率,并能有效控制液膜的厚度(0.25~0.76mm)、均匀性以及物料的停留时间,使蒸馏效率明显提高,热分解的可能性显著降低。
目前,刮膜式分子蒸馏器是市场的主流,国内外的许多企业均生产此类分子蒸馏器。德国UIC公司是专业生产刮膜式分子蒸馏器的企业,其产品包括KD系列和KDL系列。KD系列的设备主体由不锈钢制成,主要用于中试和工业规模的生产;KDL系列的设备主体由硼硅玻璃制成,适用于实验室科研或小批量高附加值产品的生产。


小型提纯分离真空分子蒸馏仪

4工业化应用现状
1石油化工。在石油化工生产中,研究者已经成功地利用分子蒸馏技术处理硅油、聚乙二醇、聚乙二醇醚、丙烯腈、胺、双酚类、己内酰胺、过氧化异丙苯、邻苯二甲酸二辛酯、环氧树脂、甘醇、松脂等。Alexander等利用分子蒸馏技术还成功地实现了废机油的回收,从石油中获得高品位润滑剂的原料。
2油脂加工。目前,分子蒸馏技术主要应用在油脂类物质的分离、提纯和蒸馏。如,从脂肪乳液中分离农药,化妆品、香料的脱臭,从硅油中分离单体,从含甘油三酸酯的酯化制造甘油——酸酯乳化剂,各种链式脂肪酸的分离,环氧树脂的蒸馏。
3食品。Batistella等利用分子蒸馏技术从棕榈油中回收类胡萝卜素,钟耕等利用分子蒸馏技术从脱蜡的甜橙油中提取胡萝卜素,产价和纯度高,比传统提取胡萝卜素的方法(皂化萃取,吸附和酯基转移法)效果好。傅红等利用多级分子蒸馏技术从深海鱼中提取多不饱和脂肪酸,得到含高碳链不饱和脂肪酸质量分数为90.96%的鱼油产品。张忠义等采用超临界CO2流体萃取技术和分子蒸馏技术对大蒜化学成分进行萃取与分离,在极低的温度下得到4种主要成分,与普通蒸馏相比,分子蒸馏温度低,受热时间短,更适合大蒜有效成分的分离。
4香精香料。任艳奎等利用分子蒸馏技术对玫瑰精油的提纯进行研究,优化提取工艺,得到了纯度达86%以上的玫瑰油。应安国等利用分子蒸馏技术对合成胡椒基丁醚产物进行提纯得到了纯度为98.35%的胡椒基丁醚。胡海燕等利用分子蒸馏技术有效提高广藿香油中广藿香醇和广藿的含量。黄敏等利用分子蒸馏技术从天然香料山苍子油,肉桂油中分离纯化柠檬醛,肉桂醛,获得了满意的工艺条件。王发松等采用分子蒸馏技术对毛叶木姜子果挥发油中所含柠檬醛进行了分离纯化工艺的研究,所得柠檬醛的纯度达到了95%。

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