分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)技術及其應用(yong)的(de)研(yan)究(jiu)進(jin)展

分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)(m olecular isillation是壹種在高真(zhen)空下進行(xing)的(de)特殊蒸(zheng)餾(liu)技術。該技(ji)術自20世(shi)紀30年代問世(shi)以來得(de)到(dao)人們(men)的(de)廣泛重視(shi)。20世(shi)紀60年代，此項(xiang)技(ji)術已成功地應用(yong)於(yu)從濃縮(suo)魚(yu)肝(gan)油(you)提(ti)煉(lian)維(wei)生(sheng)素(su)A的(de)工(gong)業化(hua)中(zhong)。雖(sui)然(ran)近(jin)年來壹(yi)些(xie)國(guo)家如美(mei)國(guo)、 德國(guo)、日本(ben)、瑞典(dian)、波(bo)蘭(lan)以及前蘇聯(lian)等相繼利用(yong)分子蒸(zheng)餾(liu)技術解決了許(xu)多分離領域(yu)中(zhong)的(de)難(nan)題:但分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)是壹項國(guo)內(nei)外正在工業(ye)化(hua)開發(fa)應(ying)用(yong)的(de)高新技術(shu)尚(shang)未實現(xian)大規模的(de)工(gong)業化(hua)。我(wo)國(guo)對(dui)分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)技術的(de)應(ying)用(yong)研(yan)究(jiu)起步(bu)較晚(wan)。偶(ou)見60年代的(de)少量(liang)報(bao)道到80年代末期，國(guo)內(nei)引進了幾(ji)套分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)生(sheng)產(chan)線(xian)用(yong)於(yu)硬(ying)脂酸單甘(gan)酯等的(de)生(sheng)產(chan).目(mu)前該項(xiang)技術在(zai)我(wo)國(guo)工業(ye)化推(tui)廣應用(yong)處(chu)於(yu)起步(bu)階段。但由(you)於(yu)該項(xiang)技術的(de)先(xian)進性(xing)和(he)*性(xing)以及廣闊的(de)應(ying)用(yong)前景(jing),極大地(di)激(ji)發(fa)了國(guo)內(nei)科研(yan)人(ren)員(yuan)的(de)興(xing)趣(qu)。壹些(xie)科研(yan)單(dan)位和大(da)專(zhuan)院(yuan)校如(ru):廣州漢維(wei)有限(xian)公(gong)司(si)、北(bei)京化工大學、華南(nan)理工(gong)大(da)學化學工程(cheng)研(yan)究(jiu)所(suo)等對(dui)此(ci)都(dou)做(zuo)了大(da)量(liang)的(de)實驗(yan)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)和分子蒸(zheng)餾(liu)設(she)備(bei)的(de)研(yan)制(zhi)和(he)改(gai)進(jin)，並且(qie)有些(xie)成果陸(lu)續進行(xing)了工(gong)業(ye)化(hua)生(sheng)產(chan)取(qu)得(de)了良(liang)好的(de)經濟效(xiao)益和社(she)會效(xiao)益。
分子蒸(zheng)餾(liu)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理1.1分(fen)子 運(yun)動平(ping)均(jun)自由(you)程(cheng)[1]
分(fen)子在運(yun)動過(guo)程(cheng)中(zhong),它(ta)的(de)自(zi)由程(cheng)不(bu)斷(duan)發(fa)生(sheng)變(bian)化在(zai)某(mou)時間間(jian)隔內(nei)自由程(cheng)的(de)平(ping)均值(zhi)為平(ping)均(jun)自由(you)程(cheng)。設(she)vm為任(ren)-分子的(de)平(ping)均速度(du)f為分(fen)子間的(de)碰撞頻率(lv),)m為平(ping)均(jun)自由(you)程(cheng)則(ze))m=vm/f;由(you)熱(re)力(li)學原理可(ke)知f=2vm πd2kT,所(suo)以)m=kT/2rd2p(1其中d為分(fen)子的(de)有效(xiao)直徑(jing),p為分(fen)子所(suo)處(chu)空間的(de)壓(ya)強,T為分(fen)子所(suo)處(chu)環(huan)境的(de)溫(wen)度(du)k為波(bo)爾(er)茲(zi)曼常數。
1.2分(fen)子運(yun)動自(zi)由(you)程(cheng)的(de)分(fen)布(bu)規律(lv)[2]
分子運(yun)動自(zi)由(you)程(cheng)的(de)分(fen)布(bu)規律(lv)可(ke)表示(shi)為F=1 -e-Nhm(2.式(shi)中(zhong)F為自(zi)由(you)程(cheng)不(bu)大(da)於(yu)λ的(de)概(gai)率(lv)λm
為平(ping)均(jun)自由(you)程(cheng)入為分(fen)子運(yun)動自(zi)由(you)程(cheng).由(you)公(gong)式(shi)可(ke)以得出(chu)，對(dui)於(yu)壹群(qun)相同狀(zhuang)態下(xia)的(de)運(yun)動分(fen)子其自(zi)由(you)程(cheng)不(bu)小(xiao)於(yu)平均(jun)自由(you)程(cheng))m的(de)概(gai)率(lv)為1-F= e-m/m=e- 1=0368。
13分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理[3]
由(you)分(fen)子運(yun)動自(zi)由(you)程(cheng)的(de)公(gong)式(shi)可(ke)以看(kan)出(chu)，不(bu)同(tong)種類的(de)分(fen)子,由於(yu)其分(fen)子有效(xiao)直徑(jing)不(bu)同(tong). .其(qi)自由(you)程(cheng)也(ye)不(bu)相同，即(ji)不(bu)同(tong)種類的(de)分(fen)子逸(yi)出(chu)液(ye)面後(hou)不(bu)與(yu)其(qi)他分(fen)子碰撞的(de)~飛(fei)行(xing)距(ju)離是(shi)不(bu)相同的(de)。分(fen)子蒸(zheng)餾(liu)技術正是(shi)利(li)用(yong)不(bu)同(tong)種類分(fen)子逸(yi)出(chu)液(ye)面(蒸(zheng)發(fa)液(ye)面後(hou)的(de)平(ping)均自(zi)由(you)程(cheng)不(bu)同(tong)的(de)性(xing)質實現(xian)的(de)。輕(qing)分(fen)子的(de)平(ping)均自(zi)由(you)程(cheng)大(da)，重分(fen)子的(de)平(ping)均自(zi)由(you)程(cheng)小(xiao)，若在(zai)離液(ye)面小(xiao)於(yu)輕(qing)分(fen)子的(de)平(ping)均自(zi)由(you)程(cheng)而(er)大(da)於(yu)重分(fen)子平均(jun)自(zi)由程(cheng)處(chu)設(she)置(zhi)壹(yi)冷(leng)凝(ning) 面,使得輕(qing)分(fen)子落在冷(leng)凝(ning)面上被(bei)冷(leng)凝(ning),而(er)重分(fen)子因達不(bu)到(dao)冷(leng)凝(ning)面而返(fan)回原(yuan)來液(ye)面.這樣混(hun)合(he)物就(jiu)得到(dao)了分(fen)離。