分子蒸餾的運(yùn)用含義以及作業(yè)過(guò)程 |
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分子蒸餾是一種在高真空下操控的蒸餾方式,這時(shí)蒸汽分子的平均自由程超過(guò)蒸發(fā)表面與冷凝表面間的距離,進(jìn)而可利用料液中各成分蒸發(fā)速度的差別,對(duì)液態(tài)混合物進(jìn)行分離。
在一定溫度下,壓力越小,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,其間的垂直距離低于氣體分子的平均自由程時(shí),從蒸發(fā)表面氣化的蒸汽分子,能夠不和其他分子撞擊,直接抵達(dá)冷凝表面而冷凝。
短程蒸餾器還適用于開(kāi)展分子蒸餾。分子流從加溫面直接去冷凝器表面。分子蒸餾過(guò)程可發(fā)如下四步:
1、分子從液相主體向蒸發(fā)表面蔓延 一般,液相里的擴(kuò)散速度是控制分子蒸餾速率的重要因素,因此應(yīng)盡量薄化液層厚度及加強(qiáng)液層的流動(dòng)。
2、分子在液層表面上的隨意蒸發(fā) 蒸發(fā)速率隨著溫度的升高而升高,但分離要素有時(shí)卻隨著溫度的升高而減少,因此,要以被加工物質(zhì)熱穩(wěn)定性為前提,挑選經(jīng)濟(jì)合理的蒸餾溫度。
3、分子從蒸發(fā)表面向冷凝面飛射 蒸汽分子從蒸發(fā)面向冷凝面飛射的過(guò)程中,可能彼此相互碰撞,也可能和殘留于雙面之間的氣體分子相撞。因?yàn)檎舭l(fā)分子遠(yuǎn)勝于氣體分子,且大都具有相同的運(yùn)動(dòng)方向,所以它們本身撞擊對(duì)飛射目標(biāo)和蒸發(fā)速率影響不大。而殘氣分子在雙面間呈雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài),故殘氣分子數(shù)目的多少是決定飛射目標(biāo)和蒸發(fā)速率的重要因素。
4、分子在冷凝表面冷凝 只要確保冷熱雙面間有充足的溫度差(一般為70~100℃),冷凝表面的方式合理且光滑則認(rèn)為冷凝流程可以在瞬間完成,因此選擇合理冷凝器的方式特別重要。 |
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