淺析分子蒸餾技術的應用

趙嬋

摘 要：對常規(guī)分子蒸餾技術在不同領域的引用進行分析，為后續(xù)深入開展相關研究工作提供參考。

關鍵詞：分子蒸餾；應用

在化工生產(chǎn)中，很多物質都是以混合物的形態(tài)存在的，為了滿足生產(chǎn)使用的需求，需要將這些物質分離到一定的純度。在分離方法中，蒸餾是比較常見的一種，其中對于沸點高、 熱不穩(wěn)定、粘度高、容易爆炸的物質，分子蒸餾技術顯示出更多的優(yōu)點。

1 分子蒸餾的優(yōu)點

分子蒸餾是一種非平衡狀態(tài)下的蒸餾，具有很多常規(guī)蒸餾無法比擬的優(yōu)點：①操作溫度低。分子蒸餾是根據(jù)不同分子的平均分子自由程的差來進行分離的，因此在分子蒸餾中蒸氣分子一旦由液相中逸出就可以實現(xiàn)分離，不用達到沸騰狀態(tài)。②操作壓力低。要獲得足夠大的平均自由程必須通過降低蒸餾壓強來獲得，又由于分子蒸餾裝置簡單，內(nèi)部壓降比較小，可以獲得比較高的真空度。③受熱時間短。根據(jù)分子蒸餾原理，由蒸發(fā)面逸出的輕分子幾乎沒有碰撞就到達了冷凝面，受熱時間很短。④分離程度高。分子蒸餾能分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質。

2 應用領域

近年來，美國，德國、日本等國家用分子蒸餾技術解決了很多分離領域的難題，已在150多種產(chǎn)品的分離上實現(xiàn)了工業(yè)化，成功地應用于食品、醫(yī)藥、化妝品、精細化工、香料工業(yè)等行業(yè)。

2.1 石油化工

分子蒸餾在石油化工方面的應用主要在于原油的分離與精制；生產(chǎn)低蒸汽壓油（如真空泵油等）；制取高粘度潤滑油；碳氫化合物的分離；原油的渣油及其類似物質的分離等。

例如在廢潤滑油再生過程中，分子蒸餾可通過高真空使沸點大幅度降低，從而使廢潤滑油中雜質脫除時不發(fā)生分子斷鏈和降，既保證再生潤滑油產(chǎn)品黏度及閃點等指標合格，又確保再生潤滑油顏色淺，質量可達到或超過原潤滑油質量標準。Zuogang Guo等采用多級分子蒸餾技術，研究生物質燃料油獲得不同溫度及真空度條件下脫水、采集產(chǎn)品餾分，為高真空條件分離重質油提供 了相關工藝參數(shù)。

2.2 食品

混合油脂的分離，如硬脂酸單甘油酯、月桂酸單甘油酯、丙二醇酯等；從動植物中提取天然產(chǎn)物，如精制魚油、米糠油、小麥胚芽油等。茶樹油中富含4-松油醇，可廣泛應用于食品、醫(yī)藥衛(wèi)生及日用化工等行業(yè)，具有廣泛的市場潛力。翟淑紅等用分子蒸餾考察了蒸餾溫度、操作壓力和刮膜轉速對茶樹油純化效果的影響，4-松油醇由原來的39.53 %提純至83.04 %，分離過程收率達到44.77 %。利用分子蒸餾可以較好地純化茶樹油中的4-松油醇，并為今后工藝參數(shù)優(yōu)化奠定了基礎。

2.3 香料加工香精香料

合成及天然香精香料的提純。從天然物質中獲得粗油，運用分子蒸餾技術脫臭、脫色、并去除低萜化合物，可獲得高品質天然香料，如桂皮油、玫瑰油、香根油、香茅油、山蒼子油等的精制。李瓊等為提高姜黃揮發(fā)油中姜黃酮與姜黃烯的含量，采用多級分子蒸餾的方法對姜黃揮發(fā)油進行精制，結果表面優(yōu)化條件下經(jīng)五次蒸餾，姜黃油中姜黃酮和姜黃烯的質量分數(shù)提高到 80% 以上，總得率為30.29%，多級分子蒸餾技術使姜黃酮和姜黃烯分別與單萜等輕質組分脂肪酸等重質成分依次分離，為姜黃揮發(fā)油的分離提純提供了一條新途徑。

2.4 醫(yī)藥行業(yè)

分子蒸餾主要應用在醫(yī)藥中間體的提純及從天然物質中提取醫(yī)藥制品。如用分子蒸餾從天然魚肝油中提取維生素A，提取濃縮藥用級合成及天然維生素E，從天然物質中提取β—胡蘿卜素、辣椒紅、除蟲菊酯、卵磷脂、番茄紅素等；運用分子蒸餾技術還可獲得激素縮體；制取氨基酸及葡萄糖衍生物等。

3 總結

從二十世紀中期，我國研究人員開始了對分子蒸餾技術的實驗研究，并相繼有論文發(fā)表及專利申請。但由于分子蒸餾技術與相關技術的發(fā)展密切相關，我國在分子蒸餾技術的工業(yè)化推廣方面進度不快，應大力加強各企業(yè)單位與高校之間的廣泛技術交流與合作，為分子蒸餾在工業(yè)應用上的工藝參數(shù)優(yōu)化奠定基礎。

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