Молекулярная дестилляция

Cтраница 1

Молекулярная дестилляция протекает при температурах ниже точки кипения дестиллкруемой жидкости; поэтому большую роль в этом процессе играет толщина слоя жидкости на испаряющей поверхности. Так как испарение происходит только с поверхности стекающего слоя и скорость испарения чаще всего превышает скорость диффузии низкокипящего компонента разделяемой жидкости, то поверхностный слой имеет тенденцию к обеднению за счет низкокипящего компонента. Это приводит к падению скорости испарения и разделяющей способности перегонного аппарата; поэтому следует стремиться, наряду с регулированием толщины стекающего слоя жидкости и величины поверхности, к возможной турбулизации потока. [1]

Молекулярная дестилляция принципиально отличается от других процессов перегонки, описанных выше. [2]

Молекулярная дестилляция протекает при более низкой температуре ( ниже точки кипения), чем обычная, причем де-стиллируемая жидкость соприкасается с поверхностью нагрева на протяжении очень короткого отрезка времени. [3]

Молекулярная дестилляция приобретает все большее значение для разделения и очистки различных материалов. В литературе, касающейся применения этого метода, был описан ряд колонн, изменяющихся по величине от аппаратов, предназначенных для обработки нескольких капель материала, до колонн, допускающих ведение работы с несколькими кубическими метрами жидкости. Если работа ведется с небольшими объемами материала, порядка нескольких миллилитров или меньше, экспериментатор вынужден пользоваться кубом-испарителем со сравнительно малой эффективностью. Если в распоряжении имеютса большие количества, следует предпочитать циклические колонны с падающей пленкой. В ряде работ [2, 4, 6, 8] было подчеркнуто, что молекулярная дестилляция, или, как иначе называют этот процесс, свободное испарение, происходит только при наличии очень тонкого слоя дестиллируемого вещества на поверхности. [4]

Молекулярная дестилляция для концентрирования изотопов ртути была использована рядом исследователей. Методика, применявшаяся в каждом исследовании, была в основных чертах одинакова. Бренстэд и Хевеши [1] использовали колонну с сосудом Дьюара, в которой ртуть, испарявшаяся в наружном сосуде, замораживалась во внутреннем. Мулликен и Гаркинс [2] конденсировали пары на охлаждаемой наклонной стеклянной крышке, с которой конденсат стекал в сборный резервуар. Гаркинс и Мадорский [3] применяли большой стальной кольцевой лоток с конденсатором в виде двухскатной крыши. [5]

Молекулярная дестилляция принципиально отличается от процесса обычной дестилляции, описанного выше. Она основана на использовании собственных колебаний молекул дестиллируемых жидкостей. В определенных условиях, а именно при глубоком вакууме, отвечающем остаточному давлению порядка 10 - 4 мм рт. ст., и при проведении процесса в очень тонком слое колебания молекул достигают столь значительной величины, что последние могут преодолеть силы их взаимного притяжения. Молекулярная дестилляция использует увеличение длины свободного пробега молекул и улавливает отделяющиеся с поверхности испарения молекулы с помощью конденсационных поверхностей. [6]

Электромагнитный привод ротора. [7]

Молекулярная дестилляция не может заменить обычную дестилля-цию и ректификацию. Смеси или вещества, которые могут быть разделены или очищены обычной вакуумной перегонкой или ректификацией, не имеет смысла подвергать молекулярной дестилляции, поскольку этот метод является более дорогим и менее производительным. Однако для разделения и очистки термически нестойких веществ метод молекулярной дестилляции часто является единственно пригодным. [8]

Молекулярная дестилляция принципиально отличается от других процессов перегонки, описанных выше. [9]

Молекулярную дестилляцию применяют для получения специальных сортов масел и жиров из минеральных масел и их остатков, для разделения продуктов переработки каменноугольных смол, для получения витаминов, стеринов и углеводородов из натуральных масел и жиров. Молекулярная дестилляция может быть эффективно использована для разделения и очистки многих соединений, особенно высокомолекулярных органических соединений, которые разлагаются или вообще не поддаются разделению при обычных температурных и других условиях простой перегонки и ректификации. Однако молекулярной дестилляции могут подвергаться только те вещества, которые достаточно устойчивы при температуре, соответствующей глубокому вакууму, так как даже признаки разложения ( газообразования) в данном случае недопустимы. [10]

Молекулярную дестилляцию применяют для получения специальных сортов масел и жиров из минеральных масел и их остатков, для разделения продуктов переработки каменноугольных смол, для получения витаминов, стеринов и углеводородов из натуральных масел и жиров. Молекулярная дестилляция может быть эффективно использована для разделения и очистки многих соединений, особенно высокомолекулярных органических соединений, которые разлагаются или вообще не поддаются разделению при обычных температурных и иных условиях простой перегонки и ректификации. Однако молекулярной дестилляции могут подвергаться только те вещества, которые - достаточно устойчивы при температуре, отвечающей глубокому вакууму, так как даже признаки разложения ( газообразования) в данном случае недопустимы. [11]

Процесс молекулярной дестилляции принципиально отличается от обычного способа перегонки. При обычной дестилляции перегоняемое вещество нагревается до температуры кипения, когда давление его паров становится равным внешнему давлению над жидкостью в аппарате; температура дестилляции постоянна при данном давлении и изменяется только с изменением давления. При кипении пары выделяются из жидкости бурно, и скорость перегонки определяется количеством подведенного тепла. Состав паровой фазы определяется составом находящейся с ней в равновесии жидкой фазы. [12]

При молекулярной дестилляции изменение состава пара по сравнению с составом жидкости определяется различием в скоростях испарения компонентов, зависящим не только от упругости их пара, но и от масс испаряющихся молекул. Когда над поверхностью жидкости поддерживается высокий вакуум, тогда все испарившиеся молекулы будут немедленно удаляться с поверхности испарения, и никакой обратной конденсации происходить не будет. Следовательно, с единицы площади будет испаряться такое количество молекул, которое равно числу молекул, проходящих через единицу площади поперечного сечения потока при данной температуре. [13]

При молекулярной дестилляции уменьшение концентрации в поверхностном слое приводит к уменьшению скорости испарения данного компонента, так как последняя при прочих равных условиях пропорциональна концентрации. В результате устанавливается распределение концентраций, определяемое соотношением скоростей диффузии компонента в жидкой и паровой фазах. В предельном случае, когда скорость перехода молекул с поверхности испарения на поверхность конденсации намного больше скорости диффузии компонента внутри жидкости, концентрация легколетучего компонента в поверхностном слое стремится к нулю. Скорость дестилляции при этом лимитируется скоростью диффузии компонента в жидкости. [14]

Применение молекулярной дестилляции для разделения таких смесей в подавляющем большинстве случаев исключается, так как известные в лабораторной практике и технике молекулярные кубы имеют эффективность, соответствующую лишь одной теоретической тарелке, в то время как для удовлетворительного разделения вышеперечисленных смесей требуется не менее 10 - 15 теоретических тарелок. [15]

Страницы: 1 2 3 4