1、10 分子蒸馏原理及其实际应用10 分子蒸馏原理及其实际应用l 分子蒸馏法原理l 分子蒸馏系统流程及分子蒸馏设备l 分子蒸馏的实际应用10.1 分子蒸馏原理 分子蒸馏原理图10.1 分子蒸馏原理 分子蒸馏基本概念n 分子碰撞分子碰撞分子与分子之间存在着相互作用力，当两分子离得较远时，分子之间的作用力表现为吸引力，但当两分子接近到一定程度后，分子之间的作用力会改变为排斥力，并随其接近距离的减小，排斥力迅速增加。当两分子接近到一定程度时，排斥力的作用使两分子分开。这种由接近而至排斥分离的过程就是分子的碰撞过程。10.1 分子蒸馏原理 分子蒸馏基本概念n 分子有效直径分子在碰撞过程中，两分子质心的最
2、短距离（即发生斥离的质心距离）称为分子有效直径。n 分子运动自由程一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程n 分子运动平均自由程 任一分子在运动过程中都在不断变化自由程，而在 一定的外界条件下，不同物质的分子其自由程各不 相同。在某时间间隔内自由程的平均值称为平均自由程 。10.1 分子蒸馏原理 分子蒸馏基本概念n 影响分子自由程的因素及分离因素平均自由程与操作温度成正比；与操作时真空压力成反比；与成分的分子直径平方成反比。根据麦克斯韦速度分布，对单一气体的平均自由程 可由下述公式进行计算： =2.3310 -2*T*p-1* -2式中：T 温度p-真空压力 -分子的直径10.1 分子蒸馏原
3、理 分子蒸馏基本概念n 分子蒸馏的分离能力普通蒸馏以相对挥发度 P表示 分子蒸 馏 用分离因素 M表示式中： p1、 p2分 别为轻 重 式中： M1、 M2分 别为轻 重组 分的蒸汽 压 组 分的分子量10.1 分子蒸馏原理 分子蒸馏基本概念n 分子蒸馏原理根据分子运动理论，液体分子受热从液面逸出，不同种类的分子，其平均自由程不同；液体混合物为达到分离的目的，首先进行加热，能量足够的分子逸出液面。 轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，若在离液面小于轻分子平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面，使得轻分子落在冷凝面上被冷凝，从而破坏了轻分子的动态平衡，使得轻分子继续不断逸出。而重分子因达不到冷凝面，很快趋于动态平衡。这样就将混合物分离了。由于轻分子只走很短的距离即被冷凝，所以分子蒸馏亦叫短程蒸馏。（ ShortPath Distillation ） 10.1 分子蒸馏原理10.1 分子蒸馏原理分子蒸馏基本概念n 分子蒸馏原理分子蒸馏的压力（如为 10-3托级）系指 残余空气的压力 ， 绝非 被蒸馏空间的压力。因蒸馏物质的蒸汽压是根据液面温度而定的，它完全可能比残余压力大很多，直到约托（即两者相差近千倍）
