分子蒸餾是一種常用的分離與純化技術(shù),廣泛應(yīng)用于化學(xué)、醫(yī)藥和食品等行業(yè)。而刮膜式分子蒸餾作為其重要的變體之一,在高效純化過(guò)程中具有優(yōu)勢(shì)。
刮膜式分子蒸餾利用不同組分之間的沸點(diǎn)差異實(shí)現(xiàn)分離與純化。其工作原理主要包括以下幾個(gè)步驟:
蒸餾柱:在蒸餾柱內(nèi)部設(shè)置多層刮膜器,形成大量薄膜狀的液滴對(duì)流運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)料:將需要分離和純化的混合物進(jìn)料至蒸餾柱的頂部。
加熱:通過(guò)加熱蒸發(fā)爐,使混合物在蒸餾柱內(nèi)升溫蒸發(fā),產(chǎn)生蒸汽。
分離:蒸汽與液滴相互接觸,傳質(zhì)和傳熱,實(shí)現(xiàn)不同組分之間的分離。
收集:通過(guò)收集裝置,將分離后的純凈產(chǎn)物和殘留物分別收集。
刮膜式分子蒸餾相比傳統(tǒng)分子蒸餾具有以下主要特點(diǎn):
刮膜器的設(shè)置增大了傳質(zhì)和傳熱的面積,加速了分子間的相互作用,使得分離效果更加明顯,純化效率更高。
低能耗:由于刮膜器的存在,蒸汽和液滴之間接觸面積增大,使得傳熱效果更好,從而減少了能量消耗。
減少組分損失:刮膜式分子蒸餾過(guò)程中,組分在薄膜上的停留時(shí)間短,降低了因長(zhǎng)時(shí)間暴露導(dǎo)致的組分降解和失活的可能性,提高了產(chǎn)物的純度和收率。
適用廣泛:刮膜式分子蒸餾適用于多種復(fù)雜混合物的純化,如有機(jī)合成中的可控反應(yīng)產(chǎn)物、精細(xì)化工中的高純度試劑等。
刮膜式分子蒸餾在分離與純化領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,并取得了顯著的成果。以化學(xué)領(lǐng)域?yàn)槔?,刮膜式分子蒸餾可用于高效分離和純化微量有機(jī)物,如藥物中間體和天然產(chǎn)物提取。在醫(yī)藥領(lǐng)域,它可以用于制備高純度藥物原料和凈化生物制品,提高產(chǎn)品質(zhì)量和安全性。在食品工業(yè)中,刮膜式分子蒸餾可用于去除雜質(zhì)和不需要成分,提高食品的純度和口感。