分子蒸餾是一種特殊的液—液分離技術，它不同于傳統蒸餾依靠沸點差分離原理，而是與被蒸餾混合物的分子量的大小有關，能夠實現遠離沸點下的操作，分子量差異越大，分子自由程相差越大，餾出物就越純。這里的分子自由程（用λ表示）是指一個分子相鄰兩次碰撞之間所走的路程。

在高真空的條件下，液體混合物沿著加熱板流動被加熱，根據不同分子量物質的分子平均自由程的不同，它們在汽化表面與冷凝表面之間分子平均自由程的大小以及蒸發度也明顯的不同，輕組分分子的分子平均自由程的大，而重組分分子的分子平均自由程小，使得輕組分恰好能到達冷凝板上面被冷凝，使其沿冷凝板留下；而重組分分子因達不到冷凝板而沿著加熱板留下，從而將不同物質進行分離。

分子蒸餾作為一種物理分離技術，能解決大量常規技術分離難于解決的問題，生產過程綠色清潔，具有廣闊的應用前景。

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分子蒸餾的幾個特點。

首先普通的真空蒸餾都是在沸點溫度下進行分離，而分子蒸餾時可以在任何溫度下進行的，只要冷熱兩面間存在溫差，就可以達到分離目的。

第二，普通的蒸餾時蒸發與冷凝的可逆過程，液相與氣相間可以形成相平衡狀態，但分子蒸餾過程中，從蒸發表面逸出的分子直接飛向冷凝面，中間不會與其他分子發生碰撞，理論也沒有返回到蒸發液面的可能性，因此，分子蒸餾是不可逆的。

第三，因在沸點溫度下，所以普通真空蒸餾有鼓泡、沸騰的現象，而分子蒸餾是液層表面上的自由蒸發，不會有鼓泡沸騰的現象。

第四，表示普通真空蒸餾分餾能力的分離系數，與組分的蒸氣壓之比有關；而表示分子蒸餾分離能力的分離系數，則與組分的蒸氣壓和相對分子量之比有關，并可由相對蒸發速度求出。

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分子蒸餾的優勢

從分子蒸餾技術以上的特點可知,它在實際工業化的應用中比常規蒸餾技術具有以下明顯的優勢:

(1)對于高沸點、熱敏及易氧化物料的分離,分子蒸餾提供了比較好分離方法。因為分子蒸餾在遠低于物料沸點的溫度下操作,而且物料停留時間短;

(2)分子蒸餾可極有效地脫除液體中的物質如有機溶劑、臭味等,這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是非常有效的方法;

(3)分子蒸餾可有選擇地蒸出目的產物,去除其它雜質,通過多級分離可同時分離2種以上的物質;

(4)分子蒸餾的分餾過程是物理過程,因而可很好地保護被分離物質不受污染和侵害。

分子蒸餾在進行使用的過程中主要是適用于高分子量、耐溫性以及高沸點的蒸餾，在進行制作的過程中主要是由外加熱的垂直圓筒體，在進行操作時位于它的中心冷凝器以及蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。

與常規蒸餾相比，分子蒸餾有如下無法比擬的特點:

（1）操作溫度低，節省能耗常規蒸餾是依靠物料混合物中不同物質的沸點差進行分離的，而分子蒸餾是靠不同物質的分子運動平均自由程的差別來進行分離的，并不要求物料一定要達到沸騰狀態，只要分子從液相中揮發逸出，就可以實現分離。正因為分子蒸餾是在遠離沸點下進行操作，因此產品的能耗小。

（2）蒸餾壓強低，要求在高真空度下操作。分子運動平均自由程與系統壓力成反比，只有加大真空度，才能獲得足夠大的平均自由程。研究指出，分子蒸餾的真空度高達0.1-100Pa。

（3）受熱時間短，降低熱敏性物質的熱損傷。由于分子蒸餾是利用不同物質分子運動平均自由程的差別而實現分離的，其基本要求是加熱面與冷凝面的距離必須小于輕分子的運動平均自由程，這個距離通常很小，因此輕分子由液面逸出后幾乎未發生碰撞即射向冷凝面，所以受熱時間極短。

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分子蒸餾技術是一種特殊的液液分離技術，它產生于20世紀20年代，是伴隨著人們對真空狀態下氣體運動理論的深入研究以及真空蒸餾技術的不斷發展而逐漸興起的一種新的分離技術。目前，分子蒸餾技術已成為分離技術中的一個重要分支。

分子蒸餾(molecular distillation)也稱短程蒸餾(short-path distillation )，是一種在高真空下(殘氣分子的壓力<0.1Pa)進行的連續蒸餾過程。分子蒸餾過程與傳統的蒸餾過程不同，傳統蒸餾是在沸點溫度下進行分離的，蒸發與冷凝過程是可逆的，液相與汽相間會形成平衡狀態。分子蒸餾過程是一個不可逆的，并且在遠離物質常壓沸點溫度下進行的蒸餾過程，更確切地說，它是分子蒸發的過程。

分子蒸餾技術的基本原理。根據分子運動平均自由程公式知，不同種類的分子，由于其分子有效直徑不同，故其平均自由程也不同，即其為不同種類分子。從統計學觀點看，其逸出液面后不與其他分子碰撞的飛行距離是不同的。分子蒸餾的分離就是利用液體分子受熱后從液面逸出，而不同種類分子逸出后其平均自由程不同這一性質來實現的。輕分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，使得輕分子落在冷凝面上，重分子因達不到冷凝面而返回原來液面，這樣混合物就得以分離。

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分子蒸餾是在高真空條件下進行的，因此設備內要求具有較低的殘氣壓力，這就會帶來其他一系列的要求：

1、需要正確地選擇真空泵機組性能與管道尺寸，確保能夠快速地從容器內抽出氣體。

2、正確選擇蒸發面與冷凝面的形狀、距離與相對位置，確保從設備的蒸餾內無阻礙地引出殘余氣體。蒸發面與冷凝面之間的具體過小時，一方面不利于抽除氣體，另一方面蒸餾液的霧沫也易濺到冷凝面上，使分離效果變差。

3、分子蒸餾多用于分離熱不穩定性物質，因此要求被加工的物料在蒸餾溫度下停留較短的時間。

4、分子蒸餾過程中，液層內部的擴散是影響分子蒸餾過程的重要因素。因此分子蒸餾設備應力求減少液層厚度及強化液層的位移，使之湍動。

其次就是分子蒸餾時，被蒸餾的液體必須預先除氣。因為在大氣壓下，無論何種液體都或多或少都會含有氣體。這些氣體的含量決定于液體本身的性質和它進入蒸餾裝置之前所處的狀態。

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