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实验室分子蒸馏设备的蒸馏过程分为四个步骤。
实验室分子蒸馏设备的蒸馏过程步骤如下:
1.由液相体向蒸发表面扩散的分子。
一般情况下,液相扩散速度是控制分子蒸馏速度的主要因素,因此应尽可能减小薄液层的厚度,加强液层的流动。
2.分子膜表面的自由蒸发作用。
蒸发量随温度升高而增加,但分离因子有时会随温度升高而降低,因此,应根据被处理物质的热稳定性,选择经济合理的蒸馏温度。
3.由蒸发表到凝结表面的分子飞射。
蒸汽分子从蒸发朝向凝结平面飞射的过程中,可能会互相碰撞,或者与残留在两个平面间的气体分子发生碰撞。蒸发器中的分子比空气中的分子重得多,它们本身的碰撞对飞射方向和蒸发器的蒸发量影响很小。残气分子在两个平面之间呈杂乱的热运动状态,其数量是影响飞射方向和蒸发速率的主要因素。
4.凝结表面上的分子凝结。
如果确保冷热两面之间有足够的温差(一般70~100℃),则认为凝结表面的形式合理而光滑,凝结步骤可在瞬间完成,因此选择合理的凝结器形式非常重要。实验分子蒸馏装置
完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸馏装置、除气装置、加料装置、加热装置、冷却真空装置及控制系统。分子蒸馏装置的核心部件是分子蒸发器,分为3种类型:(1)降膜式:形式较早,结构简单,但由于液膜厚,效率较低,在当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜较薄,分离效率高,但结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封困难,设备制造成本高。为了提高分离效率,经常要采用多级串联方式来实现不同物质的多级分离。
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