La destilación molecular es una tecnología especial de separación líquido-líquido, que es diferente de la destilación tradicional que se basa en el principio de diferencia de punto de ebullición, pero se basa en la diferencia en el camino libre medio del movimiento molecular de diferentes sustancias para lograr la separación. El destilador de recorrido corto es un proceso de tecnología de separación térmica que funciona bajo una presión de 1~0,001 mbar. Tiene una temperatura de ebullición más baja y es muy adecuado para materiales sensibles al calor y de alto punto de ebullición. Su composición básica: un cilindro cilíndrico con camisa calefactora, un rotor y un condensador incorporado; un limpiaparabrisas y un dispositivo antisalpicaduras están instalados con precisión en el marco fijo del rotor. El condensador incorporado está ubicado en el centro del evaporador y el rotor gira entre el cilindro cilíndrico y el condensador.

 

A medida que la mezcla líquida fluye a lo largo de la placa de calentamiento y se calienta, las moléculas ligeras y pesadas escapan de la superficie del líquido y entran en la fase gaseosa. Porque las vías libres de las moléculas ligeras y pesadas son diferentes. las moléculas de diferentes sustancias se mueven a distancias diferentes después de escapar de la superficie del líquido. Si se puede instalar correctamente una placa de condensación, las moléculas ligeras se condensarán y descargarán cuando lleguen a la placa de condensación, mientras que las moléculas pesadas no llegarán a la placa de condensación y se descargarán a lo largo del líquido mezclado. . De esta manera, se logra el propósito de separación de materiales. Ahora ha sido ampliamente utilizado en muchos campos.Introduzcamos la aplicación de la destilación molecular:
 

Extracción de vitamina E:

 

La vitamina E natural existe ampliamente en las semillas de aceite vegetal en la naturaleza, especialmente la soja, el germen de maíz, la semilla de algodón, la colza, la semilla de girasol y el germen de arroz contienen una gran cantidad de vitamina E. Dado que la vitamina E es una vitamina liposoluble, se extrae junto con el aceite durante el proceso de extracción del aceite. La desodorización es un proceso importante en el proceso de refinación de petróleo y el destilado es un subproducto del proceso de desodorización. La extracción de vitamina E del destilado desodorizado consiste en separar los componentes que no son de vitamina E en el destilado para aumentar el contenido de vitamina E en el destilado. El destilado desodorizado primero se esterifica con metilo, después de la congelación y la filtración, el esterol se separa y, después de la destilación al vacío a presión reducida, la destilación molecular se lleva a cabo en condiciones de alto vacío de 220-240 ℃ y una presión de 10-3-10-1Pa. ., puede obtener w (vitamina E natural) = 50% a 70% del producto. Se puede refinar aún más mediante cromatografía, intercambio iónico, extracción con solventes, etc. Además, en el campo de la biología molecular, la tecnología de proceso de destilación simple se puede utilizar como tecnología de pretratamiento para la investigación biológica para preservar la actividad biológica del tejido original y preparar muestras biológicas.
 

Refinamiento del aceite de pescado:

 

Los productos naturales se extraen de los animales y las técnicas de destilación molecular, como el aceite de pescado refinado, también se utilizan ampliamente. El aceite de pescado es rico en ácidos grasos altamente insaturados totalmente cis, ácido eicosapentaenoico (denominado EPA) y ácido docosahexaenoico (denominado DHA). Puede inhibir la agregación plaquetaria, reducir la viscosidad de la sangre, etc., y también tiene propiedades antiinflamatorias, efectos anticancerígenos y potenciadores del sistema inmunitario.Se considera una medicina natural potencial y un alimento funcional. EPA y DHA se extraen principalmente del aceite de pescado marino.Los métodos tradicionales de separación son el método de precipitación con inclusión de urea y el método de congelación. El uso del método de precipitación con inclusión de urea puede eliminar eficazmente los componentes de ácidos grasos saturados y poco saturados del producto y aumentar el contenido de DHA y EPA en el producto, pero es difícil separar otros ácidos grasos con alto contenido de insaturados del DHA y el EPA. w(DHA+EPA)<80%. Además, el producto tiene un color fuerte, un fuerte olor a pescado y un alto índice de peróxido. Debe decolorarse y desodorizarse más antes de que pueda convertirse en el producto. La tasa de recuperación es solo del 16 %, debido a que el camino libre medio de las impurezas grasas El ácido en el material es similar al del éster etílico de EPA y DHA, el método de proceso de destilación simple solo puede generar w (EPA + DHA) = 725%, pero la tasa de recuperación puede alcanzar el 70%, el color del producto es bueno, el olor es puro, el valor de peróxido es bajo y la mezcla se puede dividir en diferentes proporciones de contenido de DHA y EPA del producto. Por lo tanto, la destilación molecular es un método efectivo para la separación y purificación de EPA y DHA.

 

Proceso de destilación simple:

 

Difusión de moléculas desde el cuerpo de la fase líquida a la superficie de evaporación: Generalmente, la tasa de difusión en la fase líquida es el factor principal que controla la tasa de destilación molecular, por lo que el espesor de la capa líquida debe minimizarse y el flujo de la capa líquida debe fortificarse.

Evaporación libre de moléculas en la superficie de la capa líquida: La tasa de evaporación aumenta con el aumento de la temperatura, pero el factor de separación a veces disminuye con el aumento de la temperatura. Por lo tanto, la estabilidad térmica del material procesado debe ser la premisa, y la Selección de temperatura de destilación económica y razonable.

Las moléculas vuelan desde la superficie de evaporación a la superficie de condensación: durante el proceso en el que las moléculas de vapor vuelan desde la superficie de evaporación a la superficie de condensación, pueden chocar entre sí o con las moléculas de aire que quedan entre las dos superficies. Dado que las moléculas de evaporación son mucho más pesadas que las moléculas de aire y la mayoría de ellas tienen la misma dirección de movimiento, sus colisiones tienen poco efecto sobre la dirección del vuelo y la velocidad de evaporación. Las moléculas de gas residual se encuentran en un estado de movimiento térmico desordenado entre los dos lados, por lo que la cantidad de moléculas de gas residual es el factor principal que afecta la dirección de vuelo y la velocidad de evaporación.

Las moléculas se condensan en la superficie de condensación: siempre que haya una diferencia de temperatura suficiente entre los lados caliente y frío (generalmente 70~100 °C), y la forma de la superficie de condensación sea razonable y suave, se considera que la condensación El paso se puede completar en un instante, por lo tanto, elija una forma razonable de condensador bastante importante.
 

Ventajas:

 

1. La temperatura de destilación es baja. La destilación molecular se opera a una temperatura muy por debajo del punto de ebullición. Siempre que haya una diferencia de temperatura, se puede lograr el propósito de separación. Esta es la diferencia esencial entre la destilación molecular y la destilación convencional.

2. El grado de vacío de destilación es alto, y el dispositivo de destilación molecular puede obtener un alto grado de vacío en el interior.Por lo general, la destilación molecular se opera a muy baja presión, por lo que el material no se oxida ni se daña fácilmente.

3. La película de destilado es delgada y la eficiencia de transferencia de calor es alta.

4. El tiempo de calentamiento del material es corto, y la distancia entre la superficie del líquido calentado y la superficie de condensación es menor que el camino libre medio de las moléculas de luz, por lo que las moléculas de luz que escapan de la superficie del líquido alcanzan la superficie de condensación casi sin colisión. . Por lo tanto, el tiempo de calentamiento del material de destilación es corto y el tiempo de residencia a la temperatura de destilación es generalmente de varios segundos a varias decenas de segundos, lo que reduce la posibilidad de descomposición térmica del material.

5. El grado de separación es mayor y la destilación molecular puede separar sustancias que son difíciles de separar por métodos convencionales

6. No hay fenómeno de ebullición ni burbujeo, la destilación molecular es evaporación libre en la superficie de la capa líquida, se lleva a cabo a baja presión y no hay aire disuelto en el líquido, por lo que no se puede hervir todo el líquido durante el proceso de destilación. , y no hay fenómeno de burbujeo.
 

7. Se pueden obtener productos no tóxicos, inofensivos, no contaminantes, sin residuos, puros y seguros, y el proceso de operación es simple y el equipo es pequeño. La tecnología de destilación molecular puede separar sustancias que son difíciles de separar mediante destilación convencional.

8. El equipo de destilación molecular es costoso. El equipo de destilación molecular debe garantizar el alto grado de vacío de la presión del sistema. Tiene altos requisitos para el sellado del material, y la distancia entre la superficie de evaporación y la superficie de condensación debe ser moderada. El equipo es difícil de proceso y costoso.

9. El consumo de energía del producto es pequeño.Debido a la baja pérdida por sobrecalentamiento en toda la separación de la destilación molecular, y debido a la forma estructural única del dispositivo de destilación molecular, la presión interna es extremadamente baja y la resistencia interna es mucho más pequeño que el de la destilación convencional, por lo que se puede ahorrar mucho el consumo de energía.