分子蒸馏的研究现状及应用前景
分子蒸馏论文

分子蒸馏分离技术摘要:随着各种分离技术的应用与发展,分子蒸馏技术越来越受青睐,尤其是对于高沸点和热敏性物质的分离。
本文主要分析了分子蒸馏技术的发展现状、基本原理、分离过程与特点、优点与局限性及应用等。
关键词: 分子蒸馏传统蒸馏应用1、分子蒸馏的历史及其发展现状作为一种对高沸点和热敏性物质进行有效分离的手段,自20世纪30年代出现以来,得到了世界各国的重视。
至20世纪60年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了工业化应用,在日、英、美、德以及前苏联相继设计、制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩V A等的生产,但当时困于种种条件,应用面窄、发展速度慢。
在过去的几十年中,世界各国都在不断扩大和完善该项技术在工业化中的应用,特别是20世纪80年代以来,随着人们对天然物质的青睐,回归自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。
分子蒸馏的设备目前应用较广的为离心薄膜式及转子刮膜式。
这两种方式的分离装置,也是一直在不断地改进和完善,特别是针对不同产品,其装置结构与配套设备要有不同的特点。
因此,就分子蒸馏装置本身来说,其开发研究的内容就十分丰富了。
在应用领域方面,国外已在近百种产品中进行了工业化生产,广泛应用于石油、化工、轻工、食品、医药、、农药及日用化工等。
我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚,20世纪80年代末期,国内曾引进了几套分子蒸馏生产线,用于硬脂酸单甘脂的生产。
国内的研究人员也曾进行过一些研究,但工业化应用的报道很少。
2、分离蒸馏的原理分子蒸馏是一种特殊的液—液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。
分子蒸馏是一种在高真空下操作的蒸馏方法,这时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。
当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,因此,不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同,若能恰当地设置一块冷凝板,则轻分子达到冷凝板被冷凝排出,而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。
分子蒸馏设备用途

分子蒸馏设备用途一、引言分子蒸馏设备是一种常见且重要的化工设备,它广泛应用于石油化工、化学工程、医药制造等领域。
本文将重点探讨分子蒸馏设备的用途,介绍其在不同行业中的应用情况。
二、石油化工行业中的应用1. 石油分馏:分子蒸馏设备在石油分馏过程中起到关键作用。
通过对原油进行分子蒸馏,可以将原油中的不同碳链长度的烃类分离出来,从而得到不同级别的石油产品,如汽油、柴油、煤油等。
2. 石化产品提纯:在石化产品的生产过程中,常常需要对原料或中间产品进行提纯。
分子蒸馏设备可以根据不同化合物的沸点差异,将混合物中的杂质分离出来,从而得到高纯度的化学品,如乙烯、丙烯等。
三、化学工程行业中的应用1. 反应物回收:在化学反应中,有些反应物是有限的资源或昂贵的原材料,因此需要对反应后的产物进行回收。
分子蒸馏设备可以通过控制温度和压力,将反应产物中的目标物质分离出来,以便进行后续利用。
2. 溶剂回收:在化学合成中,常常需要使用溶剂来溶解反应物质。
为了降低成本和环境污染,需要对使用过的溶剂进行回收。
分子蒸馏设备可以将溶剂与反应产物分离开来,使溶剂得以回收再利用。
四、医药制造行业中的应用1. 药物纯化:在药物制造过程中,分子蒸馏设备可以用于药物的纯化。
通过将混合物中的杂质分离出来,得到高纯度的药物成分,提高药物的质量和纯度。
2. 药物回收:在药物制造过程中,有些药物成分可能是稀有或昂贵的,因此需要进行回收。
分子蒸馏设备可以将需要回收的药物成分从混合物中分离出来,以便进行二次利用。
五、其他行业中的应用除了上述行业,分子蒸馏设备在其他领域也有广泛的应用。
1. 食品工业:在食品工业中,分子蒸馏设备可以用于提取香精和调味品中的香气成分,以及分离食品中的有害物质。
2. 环境保护:分子蒸馏设备可以应用于环境保护领域,用于处理废水和废气中的有害物质,以净化环境。
六、总结分子蒸馏设备是一种重要的化工设备,具有广泛的应用领域。
它在石油化工、化学工程、医药制造等行业中发挥着关键作用,可以实现原料分离、产品提纯、反应物回收等多种功能。
分子蒸馏技术及在食品工业中的应用

分子蒸馏技术及在食品工业中的应用一、引言分子蒸馏技术是一种高效的分离纯化技术,它可以将混合物中的成分按照其沸点差异进行分离,得到高纯度的单一成分。
在食品工业中,分子蒸馏技术被广泛应用于提取天然香料、调味料和色素等。
二、分子蒸馏技术原理分子蒸馏技术是基于不同成分在不同温度下汽化和凝结的原理实现的。
混合物被加热至其沸点以上,产生气相和液相两个相态。
气相经过冷凝器冷却后变为液相,并通过收集器收集。
由于每种成分的沸点不同,因此在加热过程中会先汽化沸点低的成分,然后才汽化沸点高的成分。
通过这种方式就可以将混合物中各个组份进行有效地分离。
三、食品工业中的应用1. 天然香料提取天然香料是指从天然植物中提取出来具有特定香气和味道的物质。
采用传统提取方法往往需要大量有机溶剂,而且提取效率不高。
分子蒸馏技术可以在较低温度下,通过调整压力和温度,提取出具有特定香气和味道的物质,同时避免了有机溶剂的使用。
2. 调味料提取调味料是食品中常用的一种添加剂,它可以增加食品的口感和味道。
分子蒸馏技术可以有效地提取出调味料中所需的成分,并且可以得到高纯度的产品。
这种方法不仅能够提高产品质量,还能够减少生产成本。
3. 色素提取色素是食品中常用的一种添加剂,它可以改变食品颜色,增加食品吸引力。
传统的色素提取方法往往需要大量有机溶剂,并且存在着色素不稳定性等问题。
分子蒸馏技术可以在较低温度下进行操作,并且可以得到高纯度、稳定性好的色素产品。
4. 食品浓缩分子蒸馏技术还可以用于食品浓缩。
例如,在酿造啤酒过程中,需要将发酵液进行浓缩以达到一定浓度才能进行下一步操作。
传统的浓缩方法往往需要大量能源和时间,而且还会对食品中的营养成分造成一定的损失。
分子蒸馏技术可以在较短时间内将食品浓缩至所需浓度,同时保持食品中的营养成分。
四、优点和局限性1. 优点(1)高效:分子蒸馏技术可以在较短时间内得到高纯度的产品。
(2)环保:分子蒸馏技术不需要使用大量有机溶剂,对环境友好。
分子蒸馏技术及其在食品方面的应用

【分子蒸馏技术及其在食品方面的应用】一、概述分子蒸馏技术是一种利用物质的沸点差异进行分离、提纯的方法,它在化工、医药等领域早已得到广泛应用。
然而,在食品领域,分子蒸馏技术也逐渐展现出其独特的优势和潜力。
本文将从分子蒸馏技术的原理、食品领域的具体应用以及对食品品质的提升等方面展开讨论,以期帮助读者更全面地了解这一技术及其在食品方面的应用。
二、分子蒸馏技术原理分子蒸馏技术是一种利用不同成分在相同温度下的沸点差异进行分离的技术。
在分子蒸馏过程中,液体混合物首先被加热至其沸点,然后将产生的蒸气冷凝回液体,从而实现对混合物中不同成分的分离。
这一过程主要依赖于不同成分之间的沸点差异,因此适用于需要对成分进行高效、精确分离的场合。
三、食品领域的应用1. 酒精提纯:在酿酒过程中,分子蒸馏技术可以用于提取纯净的酒精。
通过控制温度和流速,可以将水和酒精成功地分离,从而提高酒的纯度和口感。
2. 食用油脂提纯:在植物油中,可能会含有一些杂质和不良物质,而分子蒸馏技术可以有效地去除这些杂质,使食用油脂更加纯净、健康。
3. 食品香精提取:分子蒸馏技术可以帮助提取食品香精中的活性成分,从而保留食品的原味和营养成分,提高口感和风味。
四、食品品质的提升分子蒸馏技术在食品领域的应用,不仅可以帮助提高食品的纯度和香味,还能够提升食品的品质和保质期。
通过对原料的精确分离和提取,可以保留更多的营养成分和风味物质,从而使得食品更加美味和健康。
分子蒸馏技术还可以去除食品中的有害物质,提高食品的安全性和可持续性。
五、个人观点和理解分子蒸馏技术在食品领域的应用为食品加工提供了新的可能性和选择。
它不仅可以帮助提高食品的品质和口感,还能够满足人们对食品安全和健康的需求。
然而,需要注意的是,在应用分子蒸馏技术的过程中,合理控制温度和流速,严格遵守食品安全标准是至关重要的。
只有这样,才能确保食品的质量和安全,从而为用户提供更加放心的食品产品。
总结分子蒸馏技术作为一种高效、精确的分离技术,在食品领域展现出了其独特的优势和潜力。
分子蒸馏在医药品质控中的应用

分子蒸馏在医药品质控中的应用概述分子蒸馏是一种常用的分离纯化技术,在医药品质控中有着广泛的应用。
通过利用物质的不同沸点,将混合物中的成分分离出来,进而得到纯净的目标物质。
本文将介绍分子蒸馏在医药品质控中的应用,并探讨其在药物研发、药物生产和药物分析中的重要性。
1.药物研发中的应用分子蒸馏在药物研发中起着关键的作用。
研究人员可以通过分子蒸馏分离和纯化药物原料,确保所使用的原料纯度高,符合药物研发的要求。
此外,分子蒸馏还可以用于药物活性成分的提取和制备,以便进一步研究其药理学特性和潜在治疗效果。
通过分子蒸馏技术,研究人员能够有效地分离和纯化药物活性成分,并对其性质进行深入研究。
2.药物生产中的应用在药物生产中,分子蒸馏被广泛应用于药物的分离和纯化过程。
通过分子蒸馏,可以将混合物中的杂质和不需要的成分分离出来,从而获得高纯度的药物。
这对于确保药物质量和稳定性非常重要。
同时,分子蒸馏还可以用于药物的浓缩和冷冻干燥过程,以便制备出符合规定的制剂。
通过分子蒸馏技术,药物生产商能够准确控制药物的纯度和含量,确保生产出高质量的治疗药物。
3.药物分析中的应用分子蒸馏在药物分析中也起着重要的作用。
通过分子蒸馏技术,可以将复杂的样品分离出不同的成分,以便进行定量和定性分析。
分子蒸馏不仅能够有效地分离目标化合物,还能够去除可能干扰分析的杂质。
这对于药物品质控制非常关键,能够确保分析结果的准确性和可靠性。
此外,分子蒸馏还可以用于药物颗粒和微粒的分离和检测,以便进行粒度和形状的分析。
4.分子蒸馏的优势和发展趋势相比于其他分离技术,分子蒸馏具有许多优势。
首先,分子蒸馏具有非常高的分离效率和选择性,能够将混合物中的目标成分分离出来,并获得高纯度的产物。
其次,分子蒸馏操作简单,设备相对易得,并且可扩展性强。
此外,分子蒸馏还可以适应各种不同规模的生产和分析需求。
未来,随着纯化技术的不断发展和突破,分子蒸馏在医药品质控中的应用将得到进一步拓展。
分子蒸馏的研究现状及应用前景

分子蒸馏的研究现状及应用前景学生卢贝贝学号2014118008所属学院化学化工学院专业化学工艺日期2014年10月分子蒸馏的研究现状及应用前景摘要:分子蒸馏技术的基本原理及其有别于一般蒸馏技术的特点。
例如,蒸馏温度远低于液体沸点,蒸馏压强低,受热时间短等。
同时还介绍了分子蒸馏技术在工业中的应用以及国内外发展概况综合评述了分子蒸馏技术的基本原理、技术特点及装置,提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。
分子蒸馏技术作为一种环境友好的高新别离技术,向人们展示出广阔的应用前景。
关键词:分子蒸馏特点装置应用展望引言分子蒸馏技术不同于一般蒸馏技术[1]。
它是运用不同物质分子运动自由程的差异而实现物质的别离,因而能够实现远离沸点下的操作。
分子蒸馏[2]是一种在高真空(0.1~10Pa)条件下进行的液—液别离技术,又称为短程蒸馏,具有蒸馏温度低、真空度高、物料受热时间短、别离程度高等特点,且别离过程为不可逆过程,不存在沸腾和鼓泡现象,因而特别适合于高沸点、热敏性和易氧化物质的别离。
目前,分子蒸馏已被成功地应用于制药、石油化工、食品、化装品、农业等领域[2-12]。
1分子蒸馏的基本原理、特点及设备1.1 分子蒸馏的基本原理分子蒸馏是利用分子平均自由程的差异来别离液体混合物的,其基本原理如图1 所示[13]。
待别离物料在加热板上形成均匀液膜,经加热,料液分子由液膜外表自由逸出。
在与加热板平行处设一冷凝板,冷凝板的温度低于加热板,且与加热板之间的距离小于轻组分分子的平均自由程而大于重组分分子的平均自由程。
这样由液膜外表逸出的大部分轻组分分子能够到达冷凝面并被冷凝成液体,而重组分分子则不能到达冷凝面,故又重新返回至液膜中,从而可实现轻重组分的别离。
图1 分子蒸馏原理Fig.1Scheme diagram of molecular distillation一套完整的分子蒸馏设备主要有进料系统、脱气系统、分子蒸馏器、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分组成!脱气目的是排除物料中所溶解的挥发性组分,以免蒸馏过程中发生爆沸!真空系统是保证分子蒸馏过程进行的前提,合适的真空设备和严格的密封性是分子蒸馏装置的一个技术关键,为保证所需真空度,一般采用二级或二级以上的真空泵联用,并设液氮冷阱以保护真空泵[14]。
分子蒸馏技术

2. 分子蒸馏过程及其特点
2.1 分子蒸馏过程
分子由液相主体至冷凝 面上冷凝的过程需经历 四个步骤:
内扩散→自由蒸发→飞 射→冷凝
冷凝面 蒸发面
(1)内扩散:分子由液相主体扩散至蒸发面的 扩散速率。该步骤的速率是控制分子蒸馏速 度的主要因素,因此在设备设计中,应尽可能 减薄液层的厚度并强化液层的流动。
(4)冷凝:即蒸汽分子在冷凝面上冷凝。 为使该步骤能够快速完成,应采用光滑 且形状合理的冷凝面,并保证蒸发面与 冷凝面之间有足够的温度差(一般应大于 60℃)。
2.2 分子蒸馏技术的特点
2.2.1 分子蒸馏的操作真空度高 由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子
的平均自由程, 轻分子几乎没有压力降就达到 冷凝面, 使蒸发面的实际操作真空度比传统真 空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子 蒸馏的操作残压一般约为1×10-1Pa数量级.
(2)自由蒸发:分子在液层表面上的自由蒸发。 蒸发速率随温度的升高而增大,但分离因子 有时却随温度的升高而下降。因此,应根据组 分的热稳定性、分离要求等具体情况,选择 适宜操作温度。
(3)飞射:蒸气分子由蒸发面向冷凝面飞射过 程中,蒸气分子均具有相同的运动方向,相 互碰撞对飞射方向和蒸发速率影响不大。但 残存的空气分子呈杂乱无章的热运动状态, 其数量的多少对蒸发分子的飞射方向及蒸发 速率均有重要的影响。因此,分子蒸馏过程 必须在足够高的真空度下进行。
(3)在中草药和保健食品开发方面的应用前景。我国丰 富的特有中草药资源,是开发保健食品最有前景的 直接资源。传统方法所制备的中草药产品,大多都 是粗品,有效成分含量低、产品质量差,部分中草 药有效成分无法提取出来,多种有效成分难以分离, 因而深度开发存在一定的困难。分子蒸馏技术可对 制备的中草药粗提物进一步提纯精制,进行脱色、 脱臭、纯化、特殊有效成分的提取和分离,并且能 够去除中草药种植过程中所污染和残留的杀虫剂、 农药和重金属等有害物质。分子蒸馏技术对中草药 有效成分损伤小、无污染、提取率高,可避免传统 的间歇式、高温蒸馏的加工生产方式,提高生产效 率。这些特殊优点,都保证了中草药资源中有效成 分的高效提取和分离,从而为保健食品的开发提供 良好的素材。
分子蒸馏应用

分子蒸馏应用分子蒸馏是一种常用的分离纯化技术,广泛应用于化工、制药、食品等行业。
它基于不同组分的挥发性差异,通过控制温度和压力,使混合物中的组分按照其挥发性从液相转变为气相,然后再通过冷凝液相转变为纯净的液体。
在这个过程中,通过收集不同温度下的冷凝液,可以实现对混合物中不同组分的分离。
分子蒸馏的原理和工艺参数的选择非常重要。
首先,需要了解混合物的组成和性质,以确定适当的温度和压力条件。
温度的选择应该使得待分离的组分有足够的挥发性,但又不至于使其他组分产生分解或降解。
压力的选择要考虑到温度和混合物中组分的相对挥发性,以保证有效的蒸馏效果。
分子蒸馏的设备包括蒸馏塔、加热设备、冷凝器、收集器等。
蒸馏塔是分子蒸馏的核心部分,内部通常由填料或板式结构组成,用于增加物料与蒸汽的接触面积,提高分离效果。
加热设备提供蒸发所需的能量,常用的有加热炉和蒸汽加热器。
冷凝器通过冷却蒸汽使其转变为液体,常用的有管壳式冷凝器和板式冷凝器。
收集器用于收集不同温度下的冷凝液。
分子蒸馏有许多应用领域。
在石油化工行业,分子蒸馏用于原油的分离和石油产品的精制,可以提取出汽油、柴油、航空煤油等不同品位的燃料。
在化工行业,分子蒸馏用于有机物的分离和纯化,例如分离醇类、酮类和醚类化合物。
在制药行业,分子蒸馏用于药物的分离和纯化,可以得到高纯度的药物原料。
在食品行业,分子蒸馏用于食品的提取和香精的制备,可以提取出香料和食品添加剂的纯品。
分子蒸馏的优点是可以实现高效、连续和精细的分离,适用于不同的混合物体系。
然而,分子蒸馏也存在一些限制和挑战。
首先,分子蒸馏对于挥发性相近的组分分离效果较差,需要借助辅助技术如添加剂或采用多级蒸馏来提高分离效果。
其次,分子蒸馏对于高沸点物质的分离困难较大,需要采用真空蒸馏或气相色谱等技术来解决。
此外,分子蒸馏的设备和能耗成本较高,操作复杂,对操作人员的技术要求较高。
分子蒸馏是一种重要的分离纯化技术,具有广泛的应用前景。
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分子蒸馏的研究现状及应用前景分子蒸馏的研究现状及应用前景学生姓名卢贝贝学号2014118008所属学院化学化工学院专业化学工艺日期2014年10月分子蒸馏的研究现状及应用前景摘要:分子蒸馏技术的基本原理及其有别于一般蒸馏技术的特点。
例如,蒸馏温度远低于液体沸点,蒸馏压强低,受热时间短等。
同时还介绍了分子蒸馏技术在工业中的应用以及国内外发展概况综合评述了分子蒸馏技术的基本原理、技术特点及装置,提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。
分子蒸馏技术作为一种环境友好的高新分离技术,向人们展示出广阔的应用前景。
关键词:分子蒸馏特点装置应用展望引言分子蒸馏技术不同于一般蒸馏技术[1]。
它是运用不同物质分子运动自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现远离沸点下的操作。
分子蒸馏[2]是一种在高真空(0.1~10Pa)条件下进行的液—液分离技术,又称为短程蒸馏,具有蒸馏温度低、真空度高、物料受热时间短、分离程度高等特点,且分离过程为不可逆过程,不存在沸腾和鼓泡现象,因而特别适合于高沸点、热敏性和易氧化物质的分离。
目前,分子蒸馏已被成功地应用于制药、石油化工、食品、化妆品、农业等领域[2-12]。
1分子蒸馏的基本原理、特点及设备1.1 分子蒸馏的基本原理分子蒸馏是利用分子平均自由程的差异来分离液体混合物的,其基本原理如图 1 所示[13]。
待分离物料在加热板上形成均匀液膜,经加热,料液分子由液膜表面自由逸出。
在与加热板平行处设一冷凝板,冷凝板的温度低于加热板,且与加热板之间的距离小于轻组分分子的平均自由程而大于重组分分子的平均自由程。
这样由液膜表面逸出的大部分轻组分分子能够到达冷凝面并被冷凝成液体,而重组分分子则不能到达冷凝面,故又重新返回至液膜中,从而可实现轻重组分的分离。
图1 分子蒸馏原理Fig.1Scheme diagram of molecular distillation一套完整的分子蒸馏设备主要有进料系统、脱气系统、分子蒸馏器、加热系统、冷却系统、真空系统和控制系统等部分组成!脱气目的是排除物料中所溶解的挥发性组分,以免蒸馏过程中发生爆沸!真空系统是保证分子蒸馏过程进行的前提,合适的真空设备和严格的密封性是分子蒸馏装置的一个技术关键,为保证所需真空度,一般采用二级或二级以上的真空泵联用,并设液氮冷阱以保护真空泵[14]。
1.2 分子蒸馏的特点分子蒸馏具有以下特点:(1)蒸馏温度低。
分子蒸馏是在远低于沸点温度下进行操作,只要存在温度差就可达到分离目的,这是分子蒸馏与常规蒸馏本质区别。
(2)蒸馏真空度高。
整个物料系统均在真空下,因此物料不易氧化受损。
(3)蒸馏物料液膜薄,传热效率高。
(4)物料受热时间短。
分子蒸馏装置加热面与冷凝面距离小于轻分子平均自由程,液面逸出轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面,所以受热时间很短,蒸馏温度下停留时间一般在几秒至几十秒,减少物料热分解机会;因此特别适于对高沸点、热敏性物料进行有效分离。
(5)没有沸腾鼓泡现象。
(6)产品耗能小。
(7)高效、安全。
分子蒸馏可极有效脱除液体中低分子物质(如有机溶剂、臭味等),这对采用溶剂萃取后液体脱溶是非常有效方法,分离程度及产率高、产品质量好;适于较为复杂混合物,对热敏感和附加值高粘性物料分离提纯,可进行多级分子蒸馏,可与超临界流体萃取技术、膜分离技术等配合使用,能极好保证物料天然品质,可广泛应用于天然物质提取与纯化。
1.3 分子蒸馏的装置分子蒸馏技术的核心为分子蒸馏装置。
各国研制出了多种多样分子蒸馏装置,但根据形成蒸发液膜的不同设计和结构差异,大致可分为3大类:(1)降膜式分子蒸馏器(falling-film evapo-rator);(2)刮膜式分子蒸馏器(wiped-filmevapo-rator);(3)离心式分子蒸馏器(centrifugalevapora-tor)。
1.3.1降膜式分子蒸馏器由圆柱形的蒸发器和同轴的冷凝器组成,蒸发面位于中央,冷凝面位于中央且相距很近。
物料从顶部进入,靠重力作用在蒸发表面流动形成一层薄膜,流膜在流动过程中被蒸发,溢出的分子被冷凝器表面冷凝。
分子蒸馏过程可连续进行,但生产规模有限。
1.3.2刮模式分子蒸馏器在降膜分子蒸馏装置内设置一个转动的刮膜器,刮膜器结构由多种,物料从顶部进入,借助刮膜器的机械作用,使物料在表面蒸发形成厚度均匀、连续更新的液膜,液膜成湍流流动。
既强化了物料的传热和传质过程,有可以避免局部过热。
由于结构相对简单,价格相对便宜,操作参数容易控制维修也比较方便,故是实验室及化工行业中应用较为广泛的一种分子蒸馏设备。
1.3.3离心式分子蒸馏器可得到极薄且分布更均匀的液膜,停留时间短,分离效果好,非常适用于热敏性强及高粘度的物料分离。
2分子蒸馏的研究现状2.1分子蒸馏技术在天然产物分离纯化中应用芳香油来源于植物精油,被广泛应用于天然化妆品、食品添加剂及医药产品,其除具有营养和载体功能外,还有保健和治疗功效。
芳香油主要成分为醛、酮、醇类,且大部分为萜类。
这些化合物沸点高,属热敏性物质[15]。
在传统榨磨、蒸馏、溶剂浸提等加工过程中,因受热时间长、温度高,易引起分子重排、氧化、水解甚至聚合反应,使芳香成分遭受破坏,一些新兴的上游提取分离手段,如超临界萃取技术、超声波技术、微波技术与先进和成熟下游处理技术―分子蒸馏相结合可实现香味物质富集,脱萜、脱毒、脱溶剂、除污染物等目的[16],可将不同组分提纯并除去带色杂质和异臭,将精油中具经济和医疗价值组分进行分离,并对精油本身或加工过程中产生有损健康、降低使用价值成分进行脱除,保证芳香油质量和品位。
2.2分子蒸馏在石油化工中的应用原油的渣油及其类似物质的分离[17];表面活性剂的提纯及化工中间体的精制,如高碳醇、乙烯基吡咯烷酮等的纯化,糖脂、聚亚氧烷基乙二醇以及天然脂肪酸的提炼;碳氢化合物的分离;真空泵油、制动液、废油回收[18],及低蒸汽压油、沥青脱蜡,聚氨酯制品的生产等。
2.3 分子蒸馏在医药工业中的应用提取浓缩药用级天然维生素A、维生素E及β-胡萝卜素;制取氨基酸及葡萄糖衍生物,并可通过分子蒸馏获得激素缩体、天然鱼肝油、各种天然药物标准品;脱除中药中残留的农药、有害金属和化学残留物,脱溶剂、脱色;乳酸及其聚合物制备,柠檬醛纯化[19],大豆油提取生育酚[20]及中碳链脂肪酸甘三酯精制;还可提取可用于保健品的二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA),以及川芎挥发性成分和当归的提取分离等。
2.4分子蒸馏在食品工业中的应用混合油脂的分离和提纯,如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙二醇酯等的分离;从动植物中提取天然产物,如精制鱼油[21]、米糠油、小麦胚芽油;从甜橙香油与棕搁油中提取类胡萝卜素,以及连翘挥发油、干姜和大蒜有效成分的分离[22];动物脂肪中胆固醇的脱除,对高酸值花椒籽油的脱酸[23],马铃薯叶子中提取茄呢醇[24],以及脂肪酸及其衍生物、天然色素的提取和微量溶剂的脱除;还可用于精炼食用油,固醇等多种高价值产品的提炼和分离。
3 分子蒸馏的应用前景及展望分子蒸馏技术是一项工业应用前景十分广阔的高新技术[25-26]。
但目前尚未实现大规模工业化,许多研究还需完善和深入。
由于分子蒸馏技术与常规蒸馏技术相比有明显的优势,随着工业化的发展,分子蒸馏技术广泛应用于精细化工、石油化工、日用化工、食品工业、医药工业、塑料工业等方面,特别适用与高沸点和热敏性及易氧化物料的分离。
目前可应用分子蒸馏技术生产的产品在数百种以上。
但由于该项技术是新近兴起的高新技术,尚未进行大规模的工业化。
因此还需要加大对分子蒸馏技术的基础研究。
今后随着人们崇尚天然、回归自然潮流的兴起,分子蒸馏技术生产的产品必将有更广阔的市场。
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