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分子蒸餾器的技術要點和發展(2)

分子蒸餾器的技術要點和發展

以被加工物質的熱穩定性為前提,選擇經濟合理的蒸    餾溫度。    3、 分子從蒸發表麵向冷凝麵飛射:    蒸氣分子從蒸發麵向冷凝麵飛射的過程中,可能彼此相互碰撞,也可能和殘存於兩麵之間的空氣分子發生碰撞。由於蒸發分子遠重於空氣分子,且大都具有相同的運動方向,所以它們自身碰撞對飛射方向和蒸發速度影響不大。而殘氣分子在兩麵間呈雜亂無章的熱運動狀態,故殘氣分子數目的多少是影響飛射方向和蒸發速度的主要因素。    4、 分子在冷凝麵上冷凝:    隻要保證冷熱兩麵間有足夠的溫度差(一般為70~100℃),冷凝表麵的形式合理且光滑則認為冷凝步驟可以在瞬間完成,所以選擇合理冷凝器的形式相當重要。   由此可得,分子蒸餾的條件是:    1、 殘餘氣體的分壓必須很低,使殘餘氣體的平均自由程長度是蒸餾器和冷凝器表麵之間距離的倍數。   2、 在飽和壓力下,蒸汽分子的平均自由程長度必須與蒸發器和冷凝器表麵之間距離具有相同的數量級。    在這此理想的條件下,蒸發在沒有任何障礙的情況下從殘餘氣體分子中發生。所有蒸汽分子在沒有遇到其它分子和返回到液體過程中到達冷凝器表麵。蒸發速度在所處的溫度下達到可能的最大值。蒸發速度與壓力成正比,因而,分子蒸餾的餾出液量相對比較小。    在SPE短程蒸餾中,冷凝器和加熱表麵之間的距離約為20~50mm,殘餘氣體的壓力為10-3mbar時,殘餘氣體分子的平均自由程長度約為2倍長。短程蒸餾器完全能滿足分子蒸餾的所有必要條件。    分子蒸餾有如下特點:    1、 普通蒸餾在沸點溫度下進行分離,分子蒸餾可以在任何溫度下進行,隻要冷熱兩麵間存在著溫度差,就能達到分離目點。    2、 普通蒸餾是蒸發與冷凝的可逆過程,液相和氣相間可以形成相平衡狀態;而分子蒸餾過程中,從蒸發表麵逸出的分子直接飛射到冷凝麵上,中間不與其它分子發生碰撞,理論上沒有返回蒸發麵的可能性,所以,分子蒸餾過程是不可逆的。    3、 普通蒸餾有鼓泡、沸騰現象;分子蒸餾過程是液層表麵上的自由蒸發,沒有鼓泡現象。  4、 表示普通蒸餾分離能力的分離因素與組元的蒸汽壓之比有關,表示分子蒸餾分離能力的分離因素則與組元的蒸汽壓和分子量之比有關,並可由相對蒸發速度求出。