分子蒸餾是一種在高真空下進行的特殊蒸餾技術。這項技術自20世紀30年代問世以來，受到了廣泛關注。20世紀60年代，該技術已成功應用于從濃縮魚肝油中提取維生素A的工業(yè)化。近年來，美國、德國、日本、瑞典、波蘭和前蘇聯(lián)等一些國家已經(jīng)利用分子蒸餾技術解決了分離領域的許多難題。但分子蒸餾是一項國內外都在開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化應用的高新技術，尚未實現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。我國對分子蒸餾技術的應用研究起步較晚。1960年代偶爾有幾篇報道。到20世紀80年代末， 為生產(chǎn)硬脂酸單甘油酯，我國引進了幾套分子蒸餾生產(chǎn)線。目前，該技術在我國的產(chǎn)業(yè)化和應用正處于起步階段。但由于其先進性、獨特性和廣闊的應用前景，該技術極大地引起了國內研究者的興趣。一些科研單位和大專院校，如廣州韓偉有限公司、北京化工大學、華南理工大學化工學院等，做了大量的實驗研究，開發(fā)和改進了分子蒸餾設備，部分成果已陸續(xù)產(chǎn)業(yè)化，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

　　分子蒸餾的基本原理1.1分子運動的平均自由程[1]

　　分子在運動過程中，其自由程是不斷變化的，在一定時間間隔內的平均自由程就是平均自由程。設vm為任意——分子的平均速度f為分子間的碰撞頻率，)m為平均自由程法則)m = VM/f；根據(jù)熱力學原理，f=2vm πd2kT，所以)m=kT/2rd2p(1其中d是分子的有效直徑，p是分子所處空間的壓強，t是分子所處環(huán)境的溫度，k是玻爾茲曼常數(shù)。

　　1.2分子運動自由程的分布規(guī)律[2]

　　分子運動自由程的分布規(guī)律可以表示為F=1 -e-Nhm(2。其中f是自由程不大于λ的概率λm。

　　平均自由程是分子運動的自由程。根據(jù)公式，自由程不小于同一狀態(tài)下一組運動分子的平均自由程的概率為1-F= e-m/m=e- 1=0368。

　　13分子蒸餾的基本原理[3]

　　從分子運動自由程的公式可以看出，不同種類的分子由于其分子有效直徑不同而具有不同的自由程，即不同種類的分子脫離液面后不與其他分子碰撞的飛行距離不同。分子蒸餾技術是利用不同種類分子逸出液面(蒸發(fā)液面后的平均自由程)的不同性質來實現(xiàn)的。輕分子的平均自由程大，而重分子的平均自由程小。如果將冷凝表面設置在小于輕分子的平均自由程且大于重分子離開液體表面的平均自由程的位置，則輕分子將落在冷凝表面上并被冷凝， 而重分子會因為無法到達冷凝面而回到原來的液面，所以混合物會被分離。

　　1.4影響分子運動平均自由程的因素溫度、壓力和分子的有效直徑是影響分子運動平均自由程的主要因素。材料確定后，分子的有效直徑就固定了。當溫度升高時，分子運動的自由程增加。當溫度不變時，壓力降低，單位體積的分子數(shù)減少。分子碰撞的頻率降低，分子運動的平均自由程增加。

　　1.5分子蒸餾的蒸餾速度和相對揮發(fā)度[4]

　　分子蒸餾速度

　　分子蒸餾速度由物質分子從蒸發(fā)液面揮發(fā)的速度決定，與氣液平衡無關。從這個角度出發(fā)，格里貝格推導出了物質分子的蒸餾速率方程，即N=p*12πT MR g1/2。

　　(3其中n是摩爾蒸發(fā)。

　　速度(md/cm2。s，P是組分的蒸氣壓(g/cm2。m是分子量，t是溫度(K，R g是氣體常數(shù)(GCM/g mol: k)。對于雙組分體系，Ni = cict . aipi 12 rg T Mi1/2。

　　(4)其中ci為摩爾濃度，cT為總摩爾濃度，ci為蒸發(fā)系數(shù)，這組函數(shù)關系更適合描述離心蒸餾:對于降膜分子蒸餾，由于液膜較厚，考慮了擴散對蒸餾速度的影響。

　　相對波動性

　　分子蒸餾表明組分分離的難易程度用相對揮發(fā)度來表示。分子蒸餾中的理論相對揮發(fā)度由下式表示:a1=p1op2oM2M1(5，其中p1o為組分1的飽和蒸汽壓，p2o為組分2的飽和蒸汽壓，M1為組分1的分子量，M2為組分2的分子量。在實踐中，對于雙組分體系。真空的相對揮發(fā)度是a2=Y(1-X X(1-Y

　　其中y是氣相中的摩爾分數(shù)，x是液相中的摩爾分數(shù)。

　　2分子蒸餾裝置〔5〕

　　分子蒸餾技術的核心是分子蒸餾裝置。各國開發(fā)了多種分子蒸餾裝置，但根據(jù)蒸發(fā)液膜的不同設計和結構差異，大致可分為三類(1降膜式分子蒸餾器(lling fim evapo2)

　　Raor(2刮膜式分子蒸餾器(iped-fIm evap02

　　Tator(3離心分子蒸餾器(靜電蒸發(fā)器2

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