分子蒸馏技术的应用现状
分子蒸馏技术
1 分子蒸馏技术
X Y Zhou 化学工程 110427001
摘要 分子蒸馏是一种新型的液－液分离技术，与传统的蒸馏技术相比：操作温度远低于液体沸点，蒸馏压力在极高真空度下，受热时间短，能最大限度地保证物系中的有效成分。本文分析了分子蒸馏技术的原理、过程，介绍了目前分子蒸馏技术的特点、分子蒸馏设备及其特点，以及分子蒸馏技术在食品、医药、化工等行业的应用。
关键词 分子蒸馏；分离技术；分子蒸馏器
分子蒸馏技术[1]是一种特殊的液-液分离技术，是新型分离技术中的一个重要分支。液体混合物的分离，一般是通过蒸馏或精馏来实现的。在蒸馏或精馏过程中，存在着两股分子流向：一股是被蒸液体的气化，由液相流向气相的蒸气分子流；另一股是由蒸气返回至液相的分子流。当气液两相达到平衡时，表观上蒸气分子不再从液面逸出。若果利用某种措施，使蒸气分子不再返回(或减少返回)液相，就会大大提高分离效率。分子蒸馏技术正是在蒸馏技术的不断改进发展中而产生的一种特殊的蒸馏分离技术。
1 分子蒸馏的原理、过程及其特点
1.1 分子蒸馏的基本原理
根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够能量时，就会成为气体分子而从液面逸出。而随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体分子就会返回液体，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到分子运动的动态平衡，此外，不同种类的分子，由于其分子有效直径不同，故其平均自由度也不同，从统计学观点看，不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的[2]。
传统的液体混合物的分离，一般都是利用溶液组分间沸点的差异，通过蒸馏或精馏来实现的，其气液处于平衡状态。而分子蒸馏技术却不同于常规蒸馏，它是利用不同物质分子运动平均自由程的差异，实现液体混合物的分离。具体的分离过程是：经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入，受热的液体分子从加热板逸出，并向冷凝板运动。轻分子由于平均自由程较大，能够到达冷凝板并不断在冷凝板凝集，最后进入轻组分接收罐；重分子因平均自由程较小，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]。
分子蒸馏技术在天然产物分离纯化中应用进展
２０１ １午第３期 粮食与油脂 ７
分子蒸馏技术在天然产物分离纯化中应用进展
李燕 ．一，刘军海 （１．聊城大学农学院， 山东聊城２５２０５９； ２．聊城大学化工学院， 山东聊城２５２０５９）
摘要：分子蒸馏技术是一种新型分离技术，具有真空度高、操作温度低和物料受热时问短等独特 优点，在天然产物分离与提纯方面有着重要应用。该文对分子蒸馏技术在天然产物分离与纯化中 应用进展进行综述。 关键词：分子蒸馏；天然产物；分离纯化
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ０ｎ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｃｒｕｄｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ
ＬＩ Ｙａｎ ，一，ＬＩＵ Ｊｕｎ—ｈａｉ （１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ａｇｒｏｎｏｍｙ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ ２５２０５９，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌｉａｏｃｈｅｎｇ，２５２０５９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．Ｏｗｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｏｆ ｈｉｇｈ ｖａｃｕｕｍ ｄｅｇｒｅｅ，ｌｏｗ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｈｏｒｔ ｔｉｍｅ ｂｅｉｎｇ ｈｏｔ，ｔｈｉｓ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｃａｎ ｗｏｎｄｅｒｆｕｌｌｙ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｎａｔｒｕｒａｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｉｓ ｗｉｄｅｌｙ ｕｓｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ，ｃｏｎｄｅｎｓａｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｒｕｄｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ．Ｒｅｃｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｃｒｕｄｅ ｓｕｂａｔａｎｃｅ ｗａｓ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｂｒｉｅｆｌｙ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ；ｃｒｕｄｅ ｓｕｂｓｔａｎｃｅ；ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
分子蒸馏技术 2
分子蒸馏技术
一、分子蒸馏技术简介
分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的分离技术，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题。分子蒸馏是一种特殊的液－液分离技术，能在极高真空下操作，它依据分子运动平均自由程的差别，能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点，因而能大大降低高沸点物料的分离成本，极好地保护了热敏性物质的特点品质，该项技术用于纯天然保健品的提取，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持了纯天然的特性，使保健产品的质量迈上一个新台阶。
二、分子蒸馏技术的基本原理
（一） 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。在某时间间隔内自由程的平均值为平均自由程。
设 Vm ＝ 某一分子的平均速度
f ＝ 碰撞频率
λm ＝ 平均自由程
则 λm ＝ Vm／f ∴ f ＝ Vm／λm
πd²P
由热力学原理可知，f ＝ (2)½Vm·────
KT
其中： d － 分子有效直径
P － 分子所处空间的压强
T － 分子所处环境的温度
K － 波尔兹曼常数
K T
则： λm ＝ ──── · ────
(2)½π d²P
（二） 分子运动平均自由程的分布规律：
分子运动自由程的分布规律为正态分布，其概率公式为：F = 1 - e-λ／λm
其中： F － 自由程度 ≤ λm 的概率
λm － 分子运动的平均自由程
λ － 分子运动自由程
由公式可以得出，对于一群相同状态下的运动分子，其自由程等于或大于平均自由程λm的概率为：
分子蒸馏的定义
分子蒸馏的定义
【分子蒸馏的定义】
**开场白**
你是否曾经好奇过，为什么有些护肤品用起来效果特别好，而有些食品的品质能保持得那么出色？这背后可能就有分子蒸馏技术的功劳。今天，咱们就来好好聊聊这个看似神秘的“分子蒸馏”。
**什么是分子蒸馏？**
其实，分子蒸馏就是一种特殊的分离技术，它能把混合物中的不同成分非常精准地分离开来。比如说，从鱼油中提取出高纯度的欧米伽-3
脂肪酸，或者把食用油中的杂质去除，让油变得更加纯净。
不过，这可不是普通的蒸馏哦！很多人容易误解分子蒸馏和传统蒸馏是一回事，其实大错特错。传统蒸馏主要是依靠混合物中各成分的沸点差异来实现分离，但分子蒸馏靠的是分子的平均自由程差异。
**关键点解析**
3.1 核心特征或要素
分子蒸馏有几个关键的特点。首先是操作温度低，这就好比在低温下温柔地把宝贝成分“挑”出来，避免了高温对敏感成分的破坏。比如说在提取某些天然香料时，高温可能会让香味变质，而分子蒸馏就能很好地保留住原本的香气。 其次是真空度高。就好像把混合物放进一个几乎没有空气的“超级空间”，让分子能够更加自由地运动，从而实现高效分离。
还有就是分离效率高。打个比方，如果传统蒸馏是在大海里捞针，那分子蒸馏就是在游泳池里捞针，更容易也更精准。
3.2 容易混淆的概念
分子蒸馏和常规的精馏很容易被搞混。精馏也是一种分离技术，但它更多地依赖于多次的气液平衡来达到分离目的，过程相对复杂，而且对于一些高沸点、热敏性的物质，精馏可能就不太适用了。而分子蒸馏在处理这类物质时，优势就特别明显。
**起源与发展**
分子蒸馏的历史可以追溯到上世纪 20 年代。那时候，科学家们开始探索这种新颖的分离方法。随着技术的不断进步，分子蒸馏在化工、医药、食品等领域的应用越来越广泛。
在当下，它的重要性不言而喻。尤其是在对产品纯度和品质要求极高的行业，分子蒸馏成为了关键的技术手段。未来，随着科技的进一步发展，分子蒸馏或许能够实现更加高效、节能和环保的分离，为更多领域带来创新和突破。
分子蒸馏技术及其在天然产物分离工程中的应用
・８・ 天然产物分离 ２００６年第４卷第４期
分子蒸馏技术及其在天然产物分离工程中的应用
杨西岳
在天然产物分离工程中，蒸馏过程是分离液体 混合物的一种常用的基本单元。由于天然产物中活 性物质的特殊性，如化学成分的多样性和复杂性、 高温及较长时间加热易导致目标成分活性的降低和 变异等，分离技术必须要满足产物的收率、纯度、 有效性和稳定性等多个方面的要求，传统的常规蒸 馏技术在部分天然产物分离中已不能满足上述要求。 分子蒸馏（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ＭＤ）技术作为一种 对高沸点、热敏性物料进行有效分离的手段，于２０ 世纪３０年代由美国Ｈｉｃｋｍａｎ博士发明，在６０年代 为浓缩鱼肝油中维生素Ａ的需要而采用这一技术， 得到了规模化的工业应用；自上世纪８０年代末以 来，随着天然产品的风行，天然产物产业得到迅速 发展，推动了分子蒸馏技术的发展和应用，成为新 技术开发的热点之一，并成为现代天然产物分离工 程中的重要分支。
１分子蒸馏技术的基本原理、技术特 点及设备类型 １．１基本原理 蒸馏技术是利用物质挥发度的差异实现液体混 合物分离的一系列技术的总称。常规蒸馏是建立在 气液相平衡的基础上，根据组分间的相对挥发度不 同而进行分离，即液体成分的沸点越低，其挥发度 就越大，分离操作是在混合物目标成分的沸点温度 下进行，将气、液两相分别收集，达到轻重组分分 离之目的。 分子蒸馏也称短程蒸馏（ｓｈｏｒｔ ｐａｔｈ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）， 是一种在高真空度条件下进行分离操作的连续蒸馏 过程。分子蒸馏的基本原理源于分子运动理论，核 心概念是分子运动自由程的差异。根据分子运动理 论，液体混合物受热后分子运动加剧，当分子获得 足够能量时即从液面逸出而成为气相分子，随着液 面上方气相分子的增加，有一部分气体就会返回液 体，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，从而在宏观上液体系统达到了 平衡。根据热力学原理，在一定温度条件下，压力 越低，气体分子的平均自由程越大；由于不同组分 分子的分子量不同，导致轻分子的平均自由程大， 重分子的平均自由程小。此时，若在离液面小于轻 分子的平均自由程而大于平均自由程处设置冷凝板 进行捕集，使轻分子不断被捕集，从而破坏了轻分 子的动态平衡而使混合液中的轻分子不断逸出，而 重分子因达不到捕集器而很快趋于动态平衡，不再 从混合液中逸出，从而达到了混合液分离的目的。 图１为分子蒸馏原理示意图。 混合液 ——————］
分子蒸馏及其耦合技术在中药及天然产物研究中的应用
２０１３年１月第１５卷第１期 中国现代中药Ｍｏｄｅｍ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ
分子蒸馏及其耦合技术在中药及
天然产物研究中的应用△
郭金秀，宿树兰 ，李慧，韩淑琦，钱大玮
（南京中医药大学药学院，江苏 南京 ２１００４６）
［摘要］ 在查阅近年国内外文献的基础上，对分子蒸馏技术原理、发展概况及其特点与优势等方面进行论述， 并对分子蒸馏技术在中药及天然药物研究中的研究进展进行分析总结，探讨分子蒸馏联用技术的适宜应用范围及发 展前景。为中药及天然药物资源的有效利用，提升中药及天然药物资源利用效率提供方法与技术支撑。 ［关键词］ 分子蒸馏技术；联用技术；中药及天然药物；应用
随着人口剧增和人们崇尚自然、回归自然理念
的提升，国内外市场对中药及天然药物资源性产品 的需求量激增，利用资源与节约资源、保护资源之
间的矛盾日益突出。为了实现中药资源的有效利用
与可持续发展，必然要求人们对赖以生存的资源性
物质的生产与利用等科学问题展开深入系统研究， 以寻求可持续发展的策略与方法技术。
分子蒸馏技术作为一种新型、高效、无污染的 分离技术，受到医药科技工作者的重视。该技术问
世于２０世纪３０年代，至６０年代已成功应用于从浓 缩鱼肝油中提炼维生素Ａ。近年来该技术被用于中
药有效成分的分离纯化研究中，取得了较好的成果。
本文通过对近年来分子蒸馏技术在中药及天然药物 研究中应用情况进行分析归纳，较为系统地阐述了
分子蒸馏技术的原理、发展概况及其在中药及天然 药物研究领域的应用特点，并深入探讨了分子蒸馏 及其联用技术在中药及天然药物研究领域的发展
趋势。
１分子蒸馏技术的原理
分子蒸馏（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）又称短程蒸馏， 是一种利用分子自由程原理对含有不同物质的物料
在液一液状态下进行分离的技术，该技术是高真空 条件下的非平衡蒸馏，它可使液体所含的不同物质
在远低于其沸点的温度下分离，从而解决常规蒸馏 技术所不能解决的问题，尤其适用于高沸点、热敏 性及易氧化物质的分离¨Ｊ。
分子蒸馏技术及其在油脂工业中应用
２００２年第５期 粮食与油脂 ２５
文章编号：ｌ ００８－９５７８（２００２）０５－－００２５－－０３
分子蒸馏技术及其在油脂工业中应用
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｌＩｓ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｆａｔｓ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ
乔国平王兴国 （江南大学食品学院，无锡２１４０３６）
摘要：分子蒸馏是一种新型的分离方法，它可以使一些常规蒸馏不能分离的热敏性物质和高沸
点难分离物质实现分离，禹而其在油脂工业中有广阔的应用前昔，现已成功应用干单甘酯
生产、鱼油精制、堆生素Ｅ ｌ农缩等领域。
关键词：分子蒸馏单甘酯维生素Ｅ脱酸鱼油精制
中图分类号：ＴＳ２２４．４ 文献标识ｔ￣－ｑ：Ａ
前言
分子蒸馏（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉ ｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）是一种在高真空度下
进行液液分离操作的连续蒸馏过程。在高真空度条件下，由
于分子蒸馏器的加热面和冷凝面之间距离小于或等于被分
离物料的分子平均Ｅｊ由程，当分子从加热面上形成的液膜表
面上进行蒸发时，分子问相互发生碰撞，无阻拦地向冷凝而
运动井在冷凝面上被冷凝，从而达到分离的目的。由于加热
面和冷凝面之间距离短，故叉称为短程蒸馏。分子蒸馏是在
待分离组份远低于常压沸点的温度下挥发，并且各组分在受
热情况Ｆ停留时间短，特别适台于分离高沸点、高车占度、热敏
眭的天然产物。
国外在２Ｏ世纪３０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样
式的分子蒸馏装置，并不断对分子蒸馏设备进行改进和完
善。８０年代中期．国内开始分子蒸馏技术应用开发，并从同
外引进了用于生产单甘酯的分子蒸馏装置 如今．分子蒸馏
已在油脂化学工业如单甘酯、双甘酯、长链脂肪酸、维生素
Ｅ，高碳醇、甾醇等浓缩和提取中得到广泛应用
１基本原理［１＿２ｊ ５］
１．１分子蒸馏基本理论
１．１．１分子平均自由程 分子平均自由程长度 是短程蒸馏器设计中十分重要
分子蒸馏技术在工业领域的应用
天津化工 Ｔｉａｎｊｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ ＶｏＩ．２ｌ Ｎｏ．１ Ｊａｎ．２００７
分子蒸馏技术在工业领域的应用
赵久艾
（天津渤海职业技术学院，天津３００４０２）
摘要：分子蒸馏技术是一种新型、特殊的用于分离或精制的技术。本文介绍了分子蒸馏的基本原理，列举 了分子蒸馏技术在工业中几个应用实例及其在工业化应用具有独特的、多方面的优越性。 关键词：分子蒸馏技术；工业应用；优越性 中图分类号：ＴＱ０２８．３ ｌ文献标识码：Ａ文章编号：１００８－１２６７（２００７）０１－００３７－０３
上世纪３０～６０年代，是分子蒸馏技术的研发时 代【”，但由于相关技术的发展还很落后，致使当时分
子蒸馏技术及装备在总体上还不够完善。从上世纪 ６０年代至今５０多年来，各国研究者均十分重视这
一领域的研究，不断有新的专利和文献出现。同时， 也出现了一些专业的技术公司专门从事分子蒸馏
器的开发制造，使分子蒸馏技术的工业应用得到了 进一步发展。据报道，应用分子蒸馏技术纯化分离
的产品达１５０余种［２】，特别是对于一些高难度物质 的分离方面，该项技术显示了十分理想的效果。本 文就分子蒸馏技术在工业领域的广泛应用进行了 综述。
１ 分子蒸馏技术基本原理
传统蒸馏是基于不同物质的沸点差进行分离 的，因此在沸点温度下易氧化、分解或聚合的某些
物质难以分离。分子蒸馏的分离作用则是利用液体 分子受热时会从液面溢出，不同种类分子溢出后的 运动平均自由程不同而实现物质的分离。蒸馏原理 如下图所示【３】。
ｋ ｉ ◆ ｛轻分子 】热 ｌ◆ ◆ 重组份 轻组份
－ 图１分子蒸馏原理图
混合液沿加热板向下流动，被加热后，轻、重分
子均向气相溢出，由于轻、重分子自由程不同，轻分 子自由程大，可达到冷凝板，冷凝后沿冷凝板向下 流动，重分子自由程小，达不到冷凝面而在气相中
饱和，并返回液相，沿加热板向下流动，从而形成 轻、重分子的分流与分离。
蒸馏的原理及应用实例
蒸馏的原理及应用实例
蒸馏是一种常用的物理分离技术，根据物质的不同挥发性，通过加热液体混合物，使其中一个或多个组分汽化，然后将其凝华回液态，从而分离出各种成分。蒸馏的原理是利用液体组分之间的蒸发和凝华过程中的差异，实现不同成分的分离纯化，常用于酒精、醛酮、烃类化合物和天然草药等的提取分离。
蒸馏技术通常分为简单蒸馏和精馏两种。简单蒸馏适用于挥发性差异较大的两种或以上液体混合物的分离，精馏则适用于挥发性非常相近的混合物的分离，如化学品和石油等。
蒸馏在很多领域都有广泛的应用，下面将介绍几个实际应用实例：
1. 石油精炼：石油是一种由许多不同碳氢化合物组成的混合物。通过蒸馏，可以将原油中的石油分馏出汽油、柴油、润滑油和沥青等不同成分，实现石油的精炼和加工。这是石油工业中最常见的应用之一，有助于提取和分离石油中具有不同挥发性的组分。
2. 酒精酿造：蒸馏是酒精酿造过程中不可或缺的步骤。将发酵产生的醪液经过加热，其中的酒精成分随着温度升高而蒸发成气态，然后通过冷凝回液态。这样就可以将酒精和其他酒类成分（如芳香物质）进行分离，获得所需的酒精度数。
3. 草药提取：蒸馏在天然草药提取和精制中也被广泛使用。草药中的有效成分通常通过蒸馏来分离和提取。例如，可以将草药制成香水、精油或中药饮片等，通过蒸馏提取出草药中的挥发性成分。蒸馏可以控制提取的温度和压力，从而保持草药中活性成分的稳定性。
4. 化学品制造：在化学工业中，蒸馏是一种常见的分离纯化技术。许多化学品，如醇、醚、酮、苯、酸和酮等，都可以通过蒸馏技术进行分离。例如，通过蒸馏可以从反应产物中提取出目标化合物，并去除其中的杂质。
5. 海水淡化：蒸馏也被用于海水淡化的过程中。通过加热海水，其中的水分子会蒸发成气态，然后经过冷凝形成淡水。这种方法可以将海水中的盐和杂质与水分离，得到新鲜的饮用水。蒸馏是一种有效的海水淡化方法，尤其适用于远离淡水来源的海岛和沿海地区。
分子蒸馏技术及其在石油化工中的应用
第３６卷 第４期 石油与天然气化工 ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ０Ｆ ０ＩＬ＆ＧＡＳ ２９１ 分子蒸馏技术及其在石油化工中的应用 张学佳 纪 巍 王宝辉 王 建 孙兰兰 （１、大庆石油学院化学化工学院 ２．大庆石化公司炼油厂） 摘要 综合评述了分子蒸馏技术的基本原理、技术特点、主要设备及其在石油化工工业中的 应用，并对其进行分析评价。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 分子蒸馏技术原理特点 设备石油化工 分子蒸馏技术作为绿色温和的分离技术备受人 们青睐，是蒸馏过程由宏观向微观发展的技术创新。 分子蒸馏（ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ）又叫做短程蒸馏 （ｓｈｏｒｔ—ｐａｔｈ ｄｉｓｔｉｌｌａｔｉｏｎ），是利用不同物质的分子运 动平均自由程的差异来实现分离目的，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 分子蒸馏技术原理 分子蒸馏是依靠不同物质分子运动平均自由程 的差异来实现物质分离的，所谓分子运动平均自由 程，就是一个分子在与相邻两次分子碰撞间隔内所 走的路程的平均值，Ｌａｎｇｍｕｉｒ根据热力学原理推导 出分子平均自由程的定义式为 ： ：— ： ：— （１） ４２７ｒ ｎ ４２７ｒ Ｐ ４２Ｉｒｄ Ｎ Ｐ 式中：Ａ为分子平均自由程；ｄ为分子有效直 径；Ｔ为分子所处环境温度；Ｐ为分子所处环境压 强；Ｋ为波尔兹曼常数；Ｒ为气体常数，为８．３１４； Ⅳ 为阿佛加德罗常数，为６．０２×１０ 。 从式（１）可以看出，不同的分子有着不同的分 子有效直径，故它们的平均自由程也不相同。分子 蒸馏技术是利用不同物质分子受热蒸发逸出液面后 的平均自由程大小的不同来实现分离提纯的。具体 方法是在液面上方大于重分子平均自由程而小于轻 分子平均自由程处设置一冷凝面，使得重分子达不 到冷凝面而返回液面，保持原有的平衡；而轻分子则 不断地在冷凝面上冷凝，从而破坏了轻分子的动态 平衡，结果是混合液中的轻分子不断从液相逸出，最 终达到分离的目的 ’ 。 ２ 分子蒸馏技术特点 分子蒸馏技术是一种低能耗、高纯度、无污染的 分离技术，与常规蒸馏相比具有如下一些优点： （１）蒸馏温度低。常规蒸馏是依靠物料中不同 物质的沸点差进行分离的，因此料液必须加热至沸 腾。而分子蒸馏只要蒸汽分子由液相逸出就可实现 分离，可在远低于沸点的温度下进行操作，是一个没 有沸腾的蒸发过程。 （２）蒸馏压强低。常规蒸馏装置存在填料或塔 板的阻力很难获得较高的真空度。分子蒸馏装置内 部结构比较简单，整个体系可以获得很高的真空度 （一般只有０．１３３～１ Ｐａ），物料不易氧化受损 。 （３）受热时间短。分子蒸馏技术要求加热面与 冷凝面问的距离小于轻分子的平均自由程，距离很 小且轻分子由液面逸出后几乎未发生碰撞即射向冷 凝面，受热时间极短（０．１～１０ Ｓ），在很大程度上避 免了物料的分解或聚合，降低热损伤。 （４）分离程度高。分子蒸馏常常用来分离常规 蒸馏不易分开的物质。对用两种方法均能分离的物 质而言，分子蒸馏的分离程度更高 。 （５）没有沸腾、鼓泡现象。普通蒸馏有鼓泡、沸 腾现象，而分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，液体