分子蒸馏的工作原理
分子蒸馏是一种特殊的液--液分离技术，不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理，而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。
当液体混合物沿加热板流动并被加热，轻、重分子会逸出液面而进入气相，由于轻、重分子的自由程不同，因此，不同物质的分子从液面逸出后移动距离不同，若能恰当地设置一块冷凝板，则轻分子达到冷凝板被冷凝排出，而重分子达不到冷凝板沿混合液排出。这样，达到物质分离的目的。
在沸腾的薄膜和冷凝面之间的压差是蒸汽流向的驱动力，对于微小的压力降就会引起蒸汽的流动。在1mbar下运行要求在沸腾面和冷凝面之间非常短的距离，基于这个原理制作的蒸馏器称为短程蒸馏器。短程蒸馏器（分子蒸馏）有一个内置冷凝器在加热面的对面，并使操作压力降到0.001mbar。
短程蒸馏器工作在1~0.001mbar压力下进行热分离。它较低的沸腾温度，非常适合热敏性、高沸点物。其基本构成：带有加热夹套的圆柱型筒体，转子和内置冷凝器；在转子的固定架上精确装有刮膜器和防飞溅装置。内置冷凝器位于蒸发器的中心，转子在圆柱型筒体和冷凝器之间旋转。
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分子蒸馏技术是一种特殊的液液分离技术，它产生于20世纪20年代，是伴随着人们对真空状态下气体运动理论的深入研究以及真空蒸馏技术的不断发展而逐渐兴起的一种新的分离技术。目前，分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。
分子蒸馏(molecular distillation)也称短程蒸馏(short-path distillation )，是一种在高真空下(残气分子的压力<0.1Pa)进行的连续蒸馏过程。分子蒸馏过程与传统的蒸馏过程不同，传统蒸馏是在沸点温度下进行分离的，蒸发与冷凝过程是可逆的，液相与汽相间会形成平衡状态。分子蒸馏过程是一个不可逆的，并且在远离物质常压沸点温度下进行的蒸馏过程，更确切地说，它是分子蒸发的过程。
分子蒸馏技术的基本原理。根据分子运动平均自由程公式知，不同种类的分子，由于其分子有效直径不同，故其平均自由程也不同，即其为不同种类分子。从统计学观点看，其逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的。分子蒸馏的分离就是利用液体分子受热后从液面逸出，而不同种类分子逸出后其平均自由程不同这一性质来实现的。轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，使得轻分子落在冷凝面上，重分子因达不到冷凝面而返回原来液面，这样混合物就得以分离。
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分子蒸馏特点
1、普通蒸馏在沸点温度下进行分离，分子蒸馏可以在任何温度下进行，只要冷热两面间存在着温度差，就能达到分离目的。
2、普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成相平衡状态；而分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不与其它分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以，分子蒸馏过程是不可逆的。
3、普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象；分子蒸馏过程是液层表面上的自由蒸发，没有鼓泡现象。
4、表示普通蒸馏分离能力的分离因素与组元的蒸汽压之比有关，表示分子蒸馏分离能力的分离因素则与组元的蒸汽压和分子量之比有关，并可由相对蒸发速度求出。
在食品、药品、化工等领域的实验室研究工作中，分离、纯化、提取是实验过程中必不可少的系列环节。为了满足各行业应用研究需求，弥补传统分离技术的缺陷，一种新的分离技术诞生了，即分子蒸馏技术。该技术的出现为各领域分离需求提供了新技术，成为分离技术领域一颗“新星”。
分子蒸馏又称短程蒸馏，是伴随真空技术与真空蒸馏技术的发展而逐渐发展起来的一种液—液分离技术。经过长足发展，该技术水平日新月异，很好地消除了传统蒸馏所具有的缺陷。目前，作为一种高真空条件下的高新液液分离技术，其在石油加工、化妆品、食品、医药等行业的分离和提纯方面有着广泛应用。中国化工仪器网总结了分子蒸馏设备在以下几个领域的发展和应用。
分子蒸馏仪在样品前处理中的应用
近年来，由于高精度的分析测试仪器设备发展和测试技术水平提高，样品前处理技术越来越受到重视，特别是在色谱分析工作中针对某类目标化合物的选择性萃取技术发展非常迅速。分子蒸馏技术能够对大体积样品中微量目标化合物进行萃取和分离富集，应用潜力极大。尤其在微量有机物污染物的分析测试工作中，可对各种含有机磷和氨基甲酸酯、有机氯、除虫巨制及防腐剂等有害物质的液体样品进行预处理。
短程分子蒸馏和薄膜蒸发器的对比。
我们知道，常规蒸馏，不论常压下的，或者是真空下的粗真空蒸馏与低真空蒸馏，利用的原理都是根据不同物质的沸点差，也就是挥发性的不同，对其进行分离提纯。但是如果混合物的沸点相同或者很接近的情况下，常规的蒸馏就无法进行下去了。
而分子蒸馏利用的则是物质间不同的分子运动平均自由程来实现分离。什么是分子运动平均自由程？一个分子连续两次碰撞间飞行距离的平均值。它的大小取决于分子的密度。因此进行分子蒸馏需要满足的是混合物分子的平均自由程需要存在差异，且差异越大越好。而要满足足够大的分子运动平均自由程，就需要保证足够的低压，因此分子蒸馏的真空度比普通真空蒸馏要高很多。
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分子蒸馏的应用
分子蒸馏技术广泛应用于食品行业，例如单甘酯的生产、鱼油的精制、油脂脱酸、高碳醇的精制等。同时也广泛应用于精细化工和医药工业中，精细化工中有芳香油的提纯、高聚物中间体的纯化、羊毛脂的提取等。医药工业中则可提取天然维生素A、维生素E；制取氨基酸及葡萄糖的衍生物；以及胡萝卜和类胡萝卜素等。
综上所述，分子蒸馏技术作为一种特殊的新型分离技术，主要应用于高沸点、热敏性物料的提纯分离。实践证明，此技术不但科技含量高，而且应用范围广，是一项工业化应用前景十分广阔的高新技术。它在天然药物活性成分及单体提取和纯化过程的应用还刚刚开始，尚有很多问题需要进一步探索和研究。
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