分子短程蒸餾裝置相比傳統的長程蒸餾設備,短程蒸餾裝置能夠在較小的體積內完成更高效的分離。這種緊湊的結構使得蒸發和冷凝過程更快速,同時減少了混合物中組分之間的相互作用和反應,有助于提高產品純度。
分子短程蒸餾在高真空條件下進行,利用不同物質分子運動的平均自由程差異來實現混合物的分離。具體來說,液體混合物被加熱至一定溫度后,輕組分的分子會從液面逸出,并直接飛射到冷凝面上凝結,而重組分則由于平均自由程較短無法到達冷凝面,從而實現分離。這一過程中,分子從液相主體向蒸發表面擴散,再在液層表面上自由蒸發,隨后從蒸發表面向冷凝面飛射,然后在冷凝面上冷凝。
分子短程蒸餾的操作條件:
溫度:分子短程蒸餾的操作溫度遠低于物質的沸點,特別適合熱敏性物質的分離。溫度過高會導致組分分解,溫度過低則會影響分離效果。
壓力:壓力的控制也非常重要,因為不同組分的沸點與壓力有關。在實驗中,通常會使用真空泵來降低壓力,以便在較低的溫度下進行蒸餾。當操作真空度約為500Pa時,可以在刮膜蒸發器或降膜蒸發器中進行。但分子蒸餾是在1Pa~0.01Pa高真空下進行的特殊蒸餾過程。