分子蒸餾利用不同物質(zhì)的沸點(diǎn)差異來(lái)將混合物中的組分分離開(kāi)來(lái)。與傳統(tǒng)的蒸餾相比,能夠有效地分離高沸點(diǎn)、高粘度、易氧化和易揮發(fā)的物質(zhì),同時(shí)也適用于含有微量雜質(zhì)的混合物?;旌衔锉患訜嶂粮哂谳^低沸點(diǎn)的溫度,然后進(jìn)入蒸餾柱中。蒸餾柱通常由一個(gè)或多個(gè)填料層組成,填料層的作用是增大表面積以便分子之間的相互作用。當(dāng)混合物進(jìn)入到蒸餾柱中時(shí),其組分會(huì)因其不同的沸點(diǎn)而分別在某些填料層上凝結(jié),并隨后重新蒸發(fā)。這個(gè)過(guò)程會(huì)持續(xù)進(jìn)行,直到所有的組分都已經(jīng)被蒸發(fā)和冷凝掉。
在蒸餾過(guò)程中,從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上,理論上沒(méi)有返回到加熱面的可能性,所以分子蒸餾沒(méi)有不易分離的物質(zhì)。不過(guò)在實(shí)際運(yùn)行中仍然有不足之處,因此有些地方還需要改進(jìn)。
為保證系統(tǒng)的高真空,待分離物料應(yīng)先脫氣,大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)則應(yīng)單獨(dú)設(shè)置真空脫氣系統(tǒng)。料液貯罐應(yīng)設(shè)置加熱和攪拌裝置,這樣在料液被送入蒸餾器之前,可在貯罐中先行預(yù)熱,以提高蒸餾效率。在蒸餾過(guò)程中,進(jìn)料速度是一個(gè)十分重要的操作參數(shù),因此進(jìn)料管路上應(yīng)安裝的流量測(cè)量和控制儀表。
餾分在常溫下可能呈固體狀態(tài),因此餾分收集系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置保溫或加熱裝置,以避免餾出液或殘液在流出過(guò)程中可能冷卻成固體而堵塞管道。對(duì)主要用于實(shí)驗(yàn)研究的小型分子蒸餾器,接收器的結(jié)構(gòu)宜采用多級(jí)接收形式,這樣可通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)或轉(zhuǎn)盤(pán)實(shí)現(xiàn)在不停車(chē)的情況下收集不同操作條件下的餾分,從而給實(shí)驗(yàn)研究帶來(lái)方便。
控制冷卻系統(tǒng)溫度的恒溫水浴應(yīng)具有加熱和制冷兩種功能。若只有加熱功能,則在氣溫較高且蒸餾溫度較低的情況下,可能會(huì)因溫差過(guò)小而使冷凝效果不明顯,導(dǎo)致產(chǎn)量下降,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起冷凝溫度不穩(wěn)定,使測(cè)量誤差增加,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不平行。