分子蒸馏仪基于分子运动平均自由程的差异实现分离
更新时间：2025-12-27
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分子蒸馏仪是一种在高真空环境下，利用不同物质分子运动平均自由程差异实现液-液分离的精密设备。其核心原理突破了传统蒸馏依赖沸点差的限制，通过“高真空+薄液膜+短距离冷凝”技术，在远低于物料沸点的温度下完成分离，尤其适用于热敏性、高沸点及难分离物质的提纯。
分子蒸馏仪基于分子运动平均自由程的差异实现分离。在很高真空环境下(通常为 0.001-1mbar)，物料被加热后，轻分子因平均自由程长，能从蒸发面逸出并到达冷凝面被捕集；重分子因平均自由程短，无法到达冷凝面，后沿蒸发面流下，从而实现分离。
一套完整的分子蒸馏仪主要包括分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。其中，分子蒸发器是核心部分，主要有以下三种类型：
降膜式：结构简单，靠重力使物料在蒸发面上形成液膜，但液膜较厚，效率差，目前应用较少。
刮膜式：设置了转动刮板，使液膜厚度小且分布均匀，强化了传热和传质过程，分离效率高，结构相对简单，在实验室和工业生产中应用广泛。
离心式：利用离心力成膜，膜薄，蒸发效率高，是较为理想的分子蒸发器，但结构复杂，真空密封较难，制造成本高。
分子蒸馏仪广泛应用于化学、石化、食品等工业领域，可用于高沸点物质提纯、药物中间体纯化、油脂脱酸、润滑油基础油精制等。
核心结构
蒸发器：旋转金属碟片或刮板(材质为316L不锈钢或哈氏合金)，通过旋转形成0.01-0.1mm厚的很薄液膜，增大分子逸出面积。
冷凝器：与蒸发面平行且距离很近(0.5-5mm)，材质多为铜或不锈钢(高导热性)，确保轻分子不与其他分子碰撞即可到达。
真空系统：由扩散泵、罗茨泵和机械泵组成，可将压力降至0.001 mbar以下。
进料与出料系统：原料经预热后由计量泵连续送入蒸发面，重分子残液从底部排出，轻分子冷凝后从冷凝面收集。
