
【化】 centrifugal molecular still
離心式分子蒸餾設備(Centrifugal Molecular Distillation Equipment)是一種用于高沸點、熱敏性物質高效分離純化的特種蒸餾裝置。其核心原理和特點如下:
離心式 (Centrifugal)
指設備采用高速旋轉的轉子(通常為錐形或圓柱形離心盤)産生強大離心力。該力使物料在轉鼓表面形成極薄液膜(通常<0.1mm),顯著增大傳質表面積,同時克服物料黏度阻力,加速分子向冷凝面的擴散。
分子蒸餾 (Molecular Distillation)
在超高真空(10⁻³~10⁻¹ Pa)環境下,物料分子平均自由程大于蒸發面與冷凝面間距(約2~5cm)。此時,輕組分分子可無碰撞直達冷凝面,實現基于分子運動速率的分離,避免傳統蒸餾的沸騰現象,適用于熱敏物質。
核心組件
分離過程
物料泵入高速旋轉的轉子→離心力鋪展為薄膜→加熱蒸發→輕分子飛逸至冷凝面→重組分沿轉盤邊緣收集→餾分分别導出。
關鍵優勢
典型應用
系統闡述離心式分子蒸餾的流體力學模型與傳質理論(ISBN 978-7-122-15264-3)
Centrifugal Molecular Distillers: Design Principles and Industrial Applications (AIChE Journal, Vol. 58)
認可分子蒸餾為綠色分離技術(ECHA Guidance R.13)
該技術通過離心力場與分子自由程理論的結合,解決了高附加值熱敏物料的分離難題,已成為精細化工、生物醫藥領域的核心純化裝備。
離心式分子蒸餾設備是一種高效的分離裝置,主要通過高速旋轉産生的離心力實現物料分離。以下從工作原理、結構特點、優勢及應用領域進行詳細說明:
液膜形成
待分離液體通過進料系統輸送至高速旋轉的轉盤中央,在離心力作用下快速鋪展成均勻的極薄液膜(厚度通常為微米級)。
加熱蒸發
轉盤加熱使液膜受熱,分子獲得能量後逸出液面。由于設備内部保持高真空(約0.001-1 Pa),分子在高真空環境中無需克服大氣阻力即可自由運動。
分子分離
不同分子因平均自由程差異實現分離:輕分子運動距離短,優先到達冷凝面凝結;重分子則無法抵達,從而被保留在蒸發面。
相較于刮膜式分子蒸餾設備,離心式設備的液膜更薄且分布均勻,分離效率提升約30%-50%,但制造成本較高,結構更複雜。
如需更詳細的技術參數或操作流程,可參考、4、6中的原始資料。
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