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分子蒸餾molecular distillation

時間：2020-03-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 瀏覽：
一種在高真空下操作的蒸餾方法，這時蒸氣分子的平均自由程大于蒸發(fā)表面與冷凝表面之間的距離，從而可利用料液中各組分蒸發(fā)速率的差異，對液體混合物進行分離。
　　在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由程越大。當(dāng)蒸發(fā)空間的壓力很低（10-2～10-4mmHg），且使冷凝表面靠近蒸發(fā)表面（見圖），

圖

其間的垂直距離小于氣體分子的平均自由程時，從蒸發(fā)表面汽化的蒸氣分子，可以不與其他分子碰撞，直接到達冷凝表面而冷凝。根據(jù)分子運動論，氣體與固體壁面接觸時，單位時間內(nèi)撞擊單位壁面的摩爾數(shù)為：
　　　　　　　

式中p為壓力；R為摩爾氣體常數(shù)；T為絕對溫度；M為氣體的分子量。純液體的蒸發(fā)速率（即單位時間內(nèi)單位表面所蒸發(fā)的摩爾數(shù)）也可由上式計算，只須以飽和蒸氣壓p°代替式中的p。
　　對于分子蒸餾，蒸發(fā)出來的氣體分子全部達到冷凝面而冷凝，故蒸發(fā)速率之比就是餾出液組成比，即
　　　　　

式中y1和y2分別為兩組分在汽相中的摩爾分?jǐn)?shù);x1和x2分別為兩組分在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)；αM為分子相對揮發(fā)度，其值越大，分子蒸餾越容易進行。液體蒸發(fā)表面上的流動情況和液體中組分向蒸發(fā)表面的擴散，對分子蒸餾過程有重要影響。減薄液膜厚度，強化液膜的表面更新，都有利于組分分離。
　　由于分子蒸餾是高真空下的操作，蒸發(fā)溫度遠(yuǎn)低于物料的正常沸點，因而適用于一些沸點很高或熱穩(wěn)定性很差的物質(zhì)的分離和精制。例如從魚肝油中提取維生素A，增塑劑的提純，以及某些油脂的精制。  
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