
【化】 centrifugal molecular still
离心式分子蒸馏设备(Centrifugal Molecular Distillation Equipment)是一种用于高沸点、热敏性物质高效分离纯化的特种蒸馏装置。其核心原理和特点如下:
离心式 (Centrifugal)
指设备采用高速旋转的转子(通常为锥形或圆柱形离心盘)产生强大离心力。该力使物料在转鼓表面形成极薄液膜(通常<0.1mm),显著增大传质表面积,同时克服物料黏度阻力,加速分子向冷凝面的扩散。
分子蒸馏 (Molecular Distillation)
在超高真空(10⁻³~10⁻¹ Pa)环境下,物料分子平均自由程大于蒸发面与冷凝面间距(约2~5cm)。此时,轻组分分子可无碰撞直达冷凝面,实现基于分子运动速率的分离,避免传统蒸馏的沸腾现象,适用于热敏物质。
核心组件
分离过程
物料泵入高速旋转的转子→离心力铺展为薄膜→加热蒸发→轻分子飞逸至冷凝面→重组分沿转盘边缘收集→馏分分别导出。
关键优势
典型应用
系统阐述离心式分子蒸馏的流体力学模型与传质理论(ISBN 978-7-122-15264-3)
Centrifugal Molecular Distillers: Design Principles and Industrial Applications (AIChE Journal, Vol. 58)
认可分子蒸馏为绿色分离技术(ECHA Guidance R.13)
该技术通过离心力场与分子自由程理论的结合,解决了高附加值热敏物料的分离难题,已成为精细化工、生物医药领域的核心纯化装备。
离心式分子蒸馏设备是一种高效的分离装置,主要通过高速旋转产生的离心力实现物料分离。以下从工作原理、结构特点、优势及应用领域进行详细说明:
液膜形成
待分离液体通过进料系统输送至高速旋转的转盘中央,在离心力作用下快速铺展成均匀的极薄液膜(厚度通常为微米级)。
加热蒸发
转盘加热使液膜受热,分子获得能量后逸出液面。由于设备内部保持高真空(约0.001-1 Pa),分子在高真空环境中无需克服大气阻力即可自由运动。
分子分离
不同分子因平均自由程差异实现分离:轻分子运动距离短,优先到达冷凝面凝结;重分子则无法抵达,从而被保留在蒸发面。
相较于刮膜式分子蒸馏设备,离心式设备的液膜更薄且分布均匀,分离效率提升约30%-50%,但制造成本较高,结构更复杂。
如需更详细的技术参数或操作流程,可参考、4、6中的原始资料。
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