分子蒸馏

[拼音]：fenzi zhengliu

[外文]：molecular distillation

一种在高真空下操作的蒸馏方法，这时蒸气分子的平均自由程大于蒸发表面与冷凝表面之间的距离，从而可利用料液中各组分蒸发速率的差异，对液体混合物进行分离。

在一定温度下，压力越低，气体分子的平均自由程越大。当蒸发空间的压力很低（10^-2～10^-4mmHg），且使冷凝表面靠近蒸发表面（见图），

其间的垂直距离小于气体分子的平均自由程时，从蒸发表面汽化的蒸气分子，可以不与其他分子碰撞，直接到达冷凝表面而冷凝。根据分子运动论，气体与固体壁面接触时，单位时间内撞击单位壁面的摩尔数为：

式中p为压力；R为摩尔气体常数；T为绝对温度；M为气体的分子量。纯液体的蒸发速率（即单位时间内单位表面所蒸发的摩尔数）也可由上式计算，只须以饱和蒸气压p°代替式中的p。

对于分子蒸馏，蒸发出来的气体分子全部达到冷凝面而冷凝，故蒸发速率之比就是馏出液组成比，即

式中y₁和y₂分别为两组分在汽相中的摩尔分数;x₁和x₂分别为两组分在液相中的摩尔分数；α_M为分子相对挥发度，其值越大，分子蒸馏越容易进行。液体蒸发表面上的流动情况和液体中组分向蒸发表面的扩散，对分子蒸馏过程有重要影响。减薄液膜厚度，强化液膜的表面更新，都有利于组分分离。

由于分子蒸馏是高真空下的操作，蒸发温度远低于物料的正常沸点，因而适用于一些沸点很高或热稳定性很差的物质的分离和精制。例如从鱼肝油中提取维生素A，增塑剂的提纯，以及某些油脂的精制。

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