浅析分子蒸馏技术的应用

赵婵

摘 要：对常规分子蒸馏技术在不同领域的引用进行分析，为后续深入开展相关研究工作提供参考。

关键词：分子蒸馏；应用

在化工生产中，很多物质都是以混合物的形态存在的，为了满足生产使用的需求，需要将这些物质分离到一定的纯度。在分离方法中，蒸馏是比较常见的一种，其中对于沸点高、 热不稳定、粘度高、容易爆炸的物质，分子蒸馏技术显示出更多的优点。

1 分子蒸馏的优点

分子蒸馏是一种非平衡状态下的蒸馏，具有很多常规蒸馏无法比拟的优点：①操作温度低。分子蒸馏是根据不同分子的平均分子自由程的差来进行分离的，因此在分子蒸馏中蒸气分子一旦由液相中逸出就可以实现分离，不用达到沸腾状态。②操作压力低。要获得足够大的平均自由程必须通过降低蒸馏压强来获得，又由于分子蒸馏装置简单，内部压降比较小，可以获得比较高的真空度。③受热时间短。根据分子蒸馏原理，由蒸发面逸出的轻分子几乎没有碰撞就到达了冷凝面，受热时间很短。④分离程度高。分子蒸馏能分离常规蒸馏不易分开的物质。

2 应用领域

近年来，美国，德国、日本等国家用分子蒸馏技术解决了很多分离领域的难题，已在150多种产品的分离上实现了工业化，成功地应用于食品、医药、化妆品、精细化工、香料工业等行业。

2.1 石油化工

分子蒸馏在石油化工方面的应用主要在于原油的分离与精制；生产低蒸汽压油（如真空泵油等）；制取高粘度润滑油；碳氢化合物的分离；原油的渣油及其类似物质的分离等。

例如在废润滑油再生过程中，分子蒸馏可通过高真空使沸点大幅度降低，从而使废润滑油中杂质脱除时不发生分子断链和降，既保证再生润滑油产品黏度及闪点等指标合格，又确保再生润滑油颜色浅，质量可达到或超过原润滑油质量标准。Zuogang Guo等采用多级分子蒸馏技术，研究生物质燃料油获得不同温度及真空度条件下脱水、采集产品馏分，为高真空条件分离重质油提供 了相关工艺参数。

2.2 食品

混合油脂的分离，如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙二醇酯等；從动植物中提取天然产物，如精制鱼油、米糠油、小麦胚芽油等。茶树油中富含4-松油醇，可广泛应用于食品、医药卫生及日用化工等行业，具有广泛的市场潜力。翟淑红等用分子蒸馏考察了蒸馏温度、操作压力和刮膜转速对茶树油纯化效果的影响，4-松油醇由原来的39.53 %提纯至83.04 %，分离过程收率达到44.77 %。利用分子蒸馏可以较好地纯化茶树油中的4-松油醇，并为今后工艺参数优化奠定了基础。

2.3 香料加工香精香料

合成及天然香精香料的提纯。从天然物质中获得粗油，运用分子蒸馏技术脱臭、脱色、并去除低萜化合物，可获得高品质天然香料，如桂皮油、玫瑰油、香根油、香茅油、山苍子油等的精制。李琼等为提高姜黄挥发油中姜黄酮与姜黄烯的含量，采用多级分子蒸馏的方法对姜黄挥发油进行精制，结果表面优化条件下经五次蒸馏，姜黄油中姜黄酮和姜黄烯的质量分数提高到 80% 以上，总得率为30.29%，多级分子蒸馏技术使姜黄酮和姜黄烯分别与单萜等轻质组分脂肪酸等重质成分依次分离，为姜黄挥发油的分离提纯提供了一条新途径。

2.4 医药行业

分子蒸馏主要应用在医药中间体的提纯及从天然物质中提取医药制品。如用分子蒸馏从天然鱼肝油中提取维生素A，提取浓缩药用级合成及天然维生素E，从天然物质中提取β—胡萝卜素、辣椒红、除虫菊酯、卵磷脂、番茄紅素等；运用分子蒸馏技术还可获得激素缩体；制取氨基酸及葡萄糖衍生物等。

3 总结

从二十世纪中期，我国研究人员开始了对分子蒸馏技术的实验研究，并相继有论文发表及专利申请。但由于分子蒸馏技术与相关技术的发展密切相关，我国在分子蒸馏技术的工业化推广方面进度不快，应大力加强各企业单位与高校之间的广泛技术交流与合作，为分子蒸馏在工业应用上的工艺参数优化奠定基础。

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