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。
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分子蒸餾設備利用分子蒸餾技術,在高真空條件下利用不同種類分子間的不同平均自由程實行液-液分離,即輕分子的平均自由程大,重分子的平均自由程小,若在二者中間設置冷凝面,使得輕分子落在冷凝面上被冷凝,而重分子回落實現混合物的分離。因此,分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差,就可以進行分離,這使得操作溫度遠低于物料的沸點,不會破壞物料內部成分。
對于食品深加工而言,簡單的如將食品烘干、磨粉、制作醬料等改變食物的物理形態,或研究、提取、阻隔食品中部分物質,讓食品某方面的功效提升或者危害性減少。這兩種深加工方式對比而言,后者比前者擁有更廣闊的應用空間,并且技術含量更高,所需要的設備更復雜。隨著人們對食品深加工意識的深入,更高階的提取有效物質型食品深加工必然會成為食品競爭的利器。 寶山區耐用性高短程分子蒸餾系統產品原理擔心短程分子蒸餾系統在低溫下性能下降?低溫性能優化,寒冷環境正常運行,不影響分離!
分子蒸餾的實現過程,簡單地說,加熱混合液體后,物料分子受熱蒸發逸出液面,其中輕重分子的平均自由程不同,輕分子的自由程大,而重分子的自由程小。因此在離液面小于輕分子自由程、而大于重分子的自由程的某處,設置一冷凝面,輕分子就會在抵達該冷凝面時而被冷凝,冷凝后輕分子組分無法實現動態平衡,就會不斷從液面逸出被冷凝面捕獲,而重分子則因到不達冷凝面,很快就趨于動態平衡,從而實現混合物的分離。
另外常規真空蒸餾因為依靠沸點差,因此蒸餾過程中需要在沸點溫度下進行,而分子蒸餾只要滿足一定的蒸發率即可,因此操作溫度都低于其沸點溫度。因此這點上,分子蒸餾較常規蒸餾,被分離物質更不易分解或聚合。
分子蒸餾的一些問題(3)
那么,WFMS相對于基本沸騰型分子短路徑的優勢仍然是什么?
有幾個,包括:
答:WFMS是連續模式,而不是批處理模式。這意味著,對于較大或特殊的燒瓶,或使用液體泵,它們可以使用任何數量的進料材料長時間運行,并且隨著時間的推移具有相同的一致產品組成。 WFMS也是可擴展的,因此當需要處理更大量的材料時,可以使用更大版本的相同類型的設備來適應所需的更大吞吐量。諸如BFMS的批處理模式靜止圖像在可伸縮性方面非常有限。
短程分子蒸餾系統的特點。
我國對分子蒸餾設備的認識從60年代就開始了,直到80年代末真正的設備被引進國內后,人們開發出了分子蒸餾設備在多個食品深加工領域的應用。在油脂分離里,分子蒸餾設備可以分離出有效物質如甘油和單甘酯,甘油可以用作食品加工中的甜味劑和保濕劑,而單甘脂則是重要的食品乳化劑。不僅如此,分子蒸餾設備還能隔絕游離脂肪酸,避免其對油脂的色澤風味產生影響。“茶油奶奶”通過引入分子蒸餾設備,保障制油過程有害物質的剔除,制作出的有機山茶油提供給了金磚會議。
從動物中提取天然產物也使用分子蒸餾設備。以魚油為例,魚油中富含EPA(全順式高度不飽和脂肪酸二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸),極具生理活性,提高免疫力的作用,是很有潛力的天然物質。合生元利用分子蒸餾技術從深海金槍魚油中提取出DHA ,不僅提高了純度,保護了活性,還有效去除了魚腥味。另外乳酸的分離、辣椒的紅色素提取等都可以利用分子蒸餾設備進行制作。
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分子蒸餾在石油化工、食品、醫藥、香精香料精細化工等領域均有運用[2],尤其在天然產物及熱敏性物料的分離純化方面得到***的應用。例如精制魚油的提取,魚油中的EPA、DHA(這玩意兒叫腦黃金,很多嬰幼兒產品里面都有這個成分)主要從海產魚油中提取,采用分子蒸餾的魚油產品色澤好、過氧化值低。此外還有天然色素、天然維生素、天然揮發精油的提取,都用到分子精餾。而在石油化工領域,可以用于合成潤滑油基礎油的精制處理,還有用于油品分析,應用在減壓餾分油的深拔領域。醫藥領域或者中間體的提純。
展 望
分子蒸餾技術與其他先進技術結合,可以解決更多的實際問題。然而對于分子蒸餾儀內部流體力學和傳質傳熱過程的機理研究還不夠,應通過進一步的研究,建立相應的數學模型,為分子蒸餾技術解決現實問題提供理論基礎。同時應大力開發低成本、高處理量的分子蒸餾設備,使得分子蒸餾技術可以實現大規模的工業應用。
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