第三章(二)分子蒸馏课件.ppt

第二节第二节 分分 子子 蒸蒸 馏馏 技术技术第三章第三章 新型分离技术在天然产物提取中的应用新型分离技术在天然产物提取中的应用主要内容Ø 分子蒸馏的概念和原理分子蒸馏的概念和原理Ø 分子蒸馏的设备与流程分子蒸馏的设备与流程Ø 分子蒸馏的特征分子蒸馏的特征Ø 在天然产物分离领域的应用在天然产物分离领域的应用Ø 国内外发展概况国内外发展概况Ø 目前工业化应用存在的问题目前工业化应用存在的问题Ø 展望展望 ● 分分子子蒸蒸馏馏是是在在高高真真空空下下进进行行的的一一种种特特殊殊的的蒸蒸馏馏技技术术，，在在此此条条件件下下蒸蒸发发面面和和冷冷凝凝面面的的间间距距小小于于或或等等于于被被分分离离物物料料的的蒸蒸气气分分子子的的平平均均自由程，自由程，所以又叫短程蒸馏所以又叫短程蒸馏 ● 分分子子蒸蒸馏馏技技术术不不同同于于一一般般蒸蒸馏馏技技术术它它是是运运用用不不同同物物质质分分子子运运动动自自由由程程的的差差别别而而实实现现物物质质的的分分离离，，因因而而能能够够实实现现在在远远离离沸沸点点下下的的操作 一、一、 分子蒸馏的概念和原理分子蒸馏的概念和原理 以以加加热热的的手手段段进进行行液液体体混混合合物物的的分分离离操作：操作：蒸馏和精馏蒸馏和精馏。

● 蒸蒸馏馏和和精精馏馏是是以以液液体体混混合合物物中中各各组组分分的的挥挥发发性的差异作为分离依据的性的差异作为分离依据的 例例如如各各种种芳芳香香成成分分的的提提取取，，液液化化空空气气中中氮氮、、氧等气体的生产，石油馏分的分离等等氧等气体的生产，石油馏分的分离等等 ● 简简单单的的蒸蒸馏馏一一般般只只能能实实现现液液体体混混合合物物的的粗粗分分离离，，并并且且分分离离效效率率远远达达不不到到理理想想的的效效果果因因为为在在通通常常的的蒸蒸馏馏过过程程中中，，存存在在着着两两股股分分子子流的流向：流的流向： 一一是是被被蒸蒸液液体体的的汽汽化化，，由由液液相相流流向向汽汽相相的的蒸蒸气气分分子子流流；；一一是是由由蒸蒸气气回回流流至至液液相相的的分分子子流流一一般般来来说说，，这这两两股股分分子子流流的的量量是是不不同同的，前者大于后者的，前者大于后者 分分子子蒸蒸馏馏减减少少了了蒸蒸气气回回流流到到液液相相表表面面的的分分子子流流，，实实现现从从液液相相到到汽汽相相的的单单一一分分子子流流的的流流向向，，能能够够降降低低物物料料组组分分的的热热分分解解，，因因此此有有利于此种技术在食品和医药工业上应用。

利于此种技术在食品和医药工业上应用◆分子运动自由程分子运动自由程 ● 分分子子碰碰撞撞：：分分子子与与分分子子之之间间存存在在着着相相互互作作用用力力当当两两分分子子离离得得较较远远时时，，分分子子之之间间的的作作用用力力表表现现为为吸吸引引力力，，但但当当两两分分子子接接近近到到一一定定程程度度后后，，分分子子之之间间的的作作用用力力会会改改变变为为排排斥斥力力，，并并随随其其接接近近程程度度，，排排斥斥力力迅迅速速增增加加当当两两分分子子接接近近到到一一定定程程度度，，排排斥斥力力的的作作用用使使两两分分子子分分开开，，这这种种由由接接近近而而至至排排斥斥分分离离的的过过程程就就是是分子的碰撞过程分子的碰撞过程 ● 分分子子有有效效直直径径：：分分子子在在碰碰撞撞过过程程中中，，两两分分子子质质心心的的最最短短距距离离，，即即发发生生斥斥离离的的质质心心距距离 ● 分分子子运运动动自自由由程程 ：： 一一个个分分子子相相邻邻两两次次分子碰撞之间所走的路程分子碰撞之间所走的路程◆低压稀薄气体流动的基本认识低压稀薄气体流动的基本认识l流动状态流动状态 当当系系统统压压力力从从大大气气压压被被抽抽成成高高真真空空时时，，气气体体将将依次经历黏性态、过渡态和分子态三种状态。

依次经历黏性态、过渡态和分子态三种状态l 黏黏性性态态：：其其动动量量交交换换主主要要以以全全体体分分子子间间频频繁繁的的相相互互碰撞为主碰撞为主l分分子子态态：：系系统统内内气气体体非非常常稀稀薄薄，，分分子子平平均均自自由由程程与与容容器器相相比比很很大大，，动动量量交交换换主主要要靠靠气气体体分分子子和和器器壁壁的的撞击，而几乎没有气体分子之间的碰撞撞击，而几乎没有气体分子之间的碰撞l过渡态：过渡态：存在于上述二者之间，又称黏性分子态存在于上述二者之间，又称黏性分子态◆平均自由程● 平平均均自自由由程程是是气气体体分分子子两两次次碰碰撞撞所所经经历历的的平均距离平均距离 分子平均自由程的一般表达式：分子平均自由程的一般表达式：式中　式中　λ—平均自由程（平均自由程（m ）；）； 　　 K—波尔兹曼常数波尔兹曼常数1.381×10-23（（J/K）；）； P—气体压强（气体压强（Pa）；）； T—气体热力学温度（气体热力学温度（K）） d—分子有效直径分子有效直径对于常温T=298K，d=3.72×10-10m，则λ＝6.70×10-3/ P。

P(Pa) λ(m)若P=1.01×105Pa， λ＝6.63×10-8 m若P=10-4Pa， λ＝67 m… …◆分子蒸馏的基本原理分子蒸馏的基本原理 ● 根根据据分分子子运运动动理理论论，，液液体体混混合合物物的的分分子子受受热热后后运运动动会会加加剧剧，，当当接接受受到到足足够够能能量量时时，，就就会会从从液液面面逸逸出出而而成成为为气气相相分分子子随随着着液液面面上上方方气气相相分分子子的的增增加加，，有有一一部部分分气气体体就就会会返返回回液液体体在在外外界界条条件件保保持持恒恒定定情情况况下下，，最最终终会会达达到到分分子子运运动动的的动动态态平平衡，从宏观上看，达到了平衡衡，从宏观上看，达到了平衡 ● 根根据据分分子子平平均均自自由由程程公公式式知知，，不不同同种种类类的的分分子子，，由由于于其其分分子子有有效效直直径径不不同同，，故故其其平平均均自自由由程程也也不不同同，，即即不不同同种种类类分分子子，，从从统统计计学学观观点点看看，，其其逸逸出出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不相同的。

液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不相同的 ● 分分子子蒸蒸馏馏的的分分离离作作用用就就是是利利用用液液体体分分子子受受热热会会从从液液面面逸逸出出，，而而不不同同种种类类分分子子逸逸出出后后其其平平均均自自由由程程不不同同这一性质来实现的这一性质来实现的 ● 从从分分子子蒸蒸馏馏的的字字面面含含义义来来说说，，蒸蒸发发器器表表面面到到冷冷凝凝器器表表面面的的距距离离应应该该小小于于在在操操作作压压力力下下分分子子的的平平均均自自由由路路程程因因此此，，分分子子蒸蒸馏馏的的基基本本原原理理是是蒸蒸发发和和冷冷凝凝的的表表面面都都在在同同一一个个设设备备单单元元内内，，两两者者之之间间的的距距离离只只有有几几厘厘米米但但实实际际上上，，要要使使蒸蒸发发器器表表面面与与冷冷凝凝器器表表面面的的距距离离小小于于分分子子的的平平均均自自由由路路程程，，往往往往是是很很不不经经济济的的所所以以通通常常是是采采用用蒸蒸发发器器表表面面与与冷冷凝凝器器表表面面的的距距离离稍稍大大于于分分子子的的平平均均自自由由路路程程，，并并控控制制在在同同一一数数量量级级的的范范围围内内一一般般的的操操作作实实际际上上取取前前者者为为后后者者的的10~15倍。

倍 Ø 实现单流向的分子蒸馏的先决条件有两个实现单流向的分子蒸馏的先决条件有两个 ● 不不凝凝性性气气体体的的分分压压必必须须足足够够小小，，使使得得不不凝凝性性气气体体分分子子的的平平均均自自由由路路程程为为蒸蒸发发器器表表面面与与冷冷凝凝器器表表面面之之间间距距离离的的若若干干倍倍也也就就是是说说：：蒸蒸发发面面与与冷冷凝凝面面的的间间距距必必须须小小于于轻轻分分子子的的平平均均自由程 ●轻轻、、重重分分子子的的平平均均自自由由程程必必须须有有差差异异，，且且差异越大越好差异越大越好二、分子蒸馏的设备与流程二、分子蒸馏的设备与流程 ● 分分子子蒸蒸馏馏技技术术的的核核心心是是分分子子蒸蒸馏馏装装置置液液体体混混合合物物为为达达到到分分离离的的目目的的，，首首先先进进行行加加热热，，能能量量足足够够的的分分子子逸逸出出液液面面，，轻轻分分子子的的平平均均自自由由程程大大，，重重分分子子的的平平均均自自由由程程小小，，若若在在离离液液面面小小于于轻轻分分子子的的平平均均自自由由程程而而大大于于重重分分子子平平均均自自由由程程处处设设置置一一捕捕集集器器，，使使得得轻轻分分子子不不断断被被捕捕集集，，从从而而破破坏坏了了轻轻分分子子的的动动平平衡衡而而使使混混合合液液中中的的轻轻分分子子不不断断逸逸出出，，而而重重分分子子因因达达不不到到捕捕集集器器很很快快趋趋于于动动态态平平衡衡，，不不再再从从混混合合液液中中逸逸出出，，这样，液体混合物便达到了分离的目的。

这样，液体混合物便达到了分离的目的● 分子蒸馏装置在结构设计中，必须充分考虑液面分子蒸馏装置在结构设计中，必须充分考虑液面内的传质效率及加热面与捕集面的间距内的传质效率及加热面与捕集面的间距●分子蒸馏装置主要由加热器、捕集器、高真空系统分子蒸馏装置主要由加热器、捕集器、高真空系统组成● 各各国国研研制制的的分分子子蒸蒸馏馏装装置置多多种种多多样样，，从从结结构构上上大大致致可可分分为为3大大类类：：一一是是降降膜膜式式，，二二是是刮刮膜膜式式，，三三是是离离心心式式常常见见的的分分子子蒸蒸馏馏装装置置有有降降膜膜式式分分子子蒸蒸馏馏釜釜、、刮刮膜膜式式短短程程蒸蒸发发器器、、离离心心式式分分子子蒸蒸馏馏釜釜等等一一般般认认为薄膜的厚度为为薄膜的厚度为0.05~0.5mm比较适宜比较适宜◆降膜式分子蒸馏釜 ● 降降膜膜式式装装置置为为早早期期形形式式，，结结构构简简单单，，但但由由于于液液膜膜厚厚，，效效率率差差，，现现世世界界各各国国很少采用很少采用 ◆刮膜式短程蒸馏器 ● 刮刮膜膜式式短短程程蒸蒸馏馏器器主主要要由由旋旋转转轴轴带带动动的的刮刮板板式式成成膜膜装装置置、、间间隙隙极极小小的的蒸蒸发发器器与与冷冷凝凝器器以以及及真真空空系系统统等等组组成成。

一一般般夹夹套套加加热热的的蒸蒸发发器器为为圆圆筒筒形形外外壳壳，，冷冷凝凝器器在在与与蒸蒸发发器器距距离离很很近近的的内内圈圈里里面面在在蒸蒸发发器器的的内内壁壁与与冷冷凝凝器器之之间间，，有有一一个个装装有有刮刮板板或或刮刮片片的的圆圆柱柱状的环形转子状的环形转子  ● 刮刮板板或或刮刮片片与与蒸蒸发发器器的的内内壁壁蒸蒸发发面面只只有有极极小小的的间间隙隙刮刮板板转转动动时时将将蒸蒸发发面面上上的的物物料料刮刮成成薄薄膜膜，，并并不不断断使使蒸蒸发发表表面面的的物物料料更更新新操操作作时时从从蒸蒸发发面面上上方方进进料料，，料料液液沿沿蒸蒸发发面面流流下下，，并并被被旋旋转转的的刮刮板板刮刮成成薄薄膜膜，，一一部部分分料料液液被被蒸蒸发发汽汽化化，，另另一一部部分分料料液液依依然然被被刮刮动动沿沿蒸蒸发发面面往往下下继继续续蒸蒸发发离离开开蒸蒸发发面面后后的的残残液液被被收收集集在在残残液液口口排排出出汽汽化化中中的的蒸蒸气气物物料料通通过过转转子子在在冷冷凝凝器器表表面面被被冷冷凝凝成成蒸蒸馏馏液液，，由由蒸蒸馏馏液液出出口口排排出出蒸蒸发发器器外外壳壳下下部部的的真真空空接接口口与与真真空空系系统统接接通通，，将将不不凝凝性性气气体体抽抽出出，，并并使使其其分分子子的的平平均均自自由由路路程程减减至至最最短短，，从而实现整个分离过程。

从而实现整个分离过程 ◆离心式分子蒸馏釜 ● 料料液液从从进进料料管管1进进入入旋旋转转体体离离心心蒸蒸发发器器产产生生的的离离心心力力使使进进来来的的料料液液在在蒸蒸发发器器表表面面形形成成薄薄膜膜，，一一面面向向外外运运动动，，一一面面蒸蒸发发汽汽化化蒸蒸发发器器下下面面装装有有加加热热器器产产生生的的蒸蒸气气在在穹穹顶顶冷冷凝凝器器4表表面面冷冷却却成成蒸蒸馏馏液液蒸蒸发发后后的的残残留留液液经经残残液液出出口口5排排出出不不凝凝性性气气体体由由真真空空接接口口11抽抽走走由由于于蒸蒸发发器器的的离离心心作作用用，，料料液液很很容容易易形形成成薄薄膜膜，，同同时时料料液液紧紧贴贴着着蒸蒸发发面面，，产产生生气气泡泡的的可可能能性性较较少少料料液液在在蒸蒸发发面面停停留留的的时间较短时间较短◆单级转子薄膜式分子蒸馏流程 ◆三级转子薄膜式分子蒸馏流程 一台非短程的转子式薄膜发器进行 脱气预处理，两台转子式短程薄膜蒸发器 ◆离心式分子蒸馏过程 一台离心式分子蒸馏釜作为主要设备，根据需要作多次循环操作，进行多级的分子蒸馏 三、分子蒸馏的特征三、分子蒸馏的特征 ● 要要想想获获得得足足够够大大的的平平均均自自由由程程，，可可以以通通过过降降低低蒸蒸馏馏压压强强来来获获得得，，一一般般为为ｘｘ×10-1Pa数数量量级级。

分分子子蒸蒸馏馏设设备备内内部部压压强强极极小小，，可可以以获获得得很很高高的的真真空空度度，，可可在在中中、、高高真真空空下下操操作作获获得得较较大大的的平平均均自自由由程程，，保保证证了了单单向向分分子子的的流流动 ●有有人人将将操操作作压压力力≤0.013Pa的的蒸蒸馏馏过过程程称称为为分分子子蒸蒸馏馏；；把把操操作作压压力力为为1.33~0.013Pa的的蒸蒸馏过程为准分子蒸馏馏过程为准分子蒸馏◆蒸馏压强低蒸馏压强低 ●常常规规蒸蒸馏馏是是靠靠不不同同物物质质的的沸沸点点差差进进行行分分离离，，而而分分子子蒸蒸馏馏是是靠靠不不同同物物质质分分子子运运动动自自由由程程的的差差别别进进行行分分离离，，因因此此，，分分子子蒸蒸馏馏是是在在远远离（远低于）沸点下进行操作的离（远低于）沸点下进行操作的 ◆操作温度低操作温度低◆受热时间短受热时间短 ● 分分子子蒸蒸馏馏是是基基于于不不同同物物质质分分子子运运动动自自由由程程的的差差别别而而实实行行分分离离的的，，因因而而加加热热面面与与冷冷凝凝面面的的间间距距要要小小于于轻轻分分子子的的运运动动自自由由程程（（即即距距离离很很短短约约为为2~5cm ）），，由由液液面面逸逸出出的的轻轻分分子子几几乎乎未未碰碰撞撞就就到到达达冷冷凝凝面面，，受受热热时时间间很很短短。

即即相相变变是是发发生生在在被被蒸蒸发发的的料料表表面面，，使使之就地蒸发，蒸馏时间很短之就地蒸发，蒸馏时间很短 例例如如刮刮板板薄薄膜膜蒸蒸发发装装置置既既可可不不断断更更新新蒸蒸发发表表面面又又能能减减少少停停留留在在蒸蒸发发表表面面的的物物料料量量，，缩缩短短了了物物料料的的受受热热时时间间，，避避免免或或减减少少了了产产品品受受热热分分解解或或聚聚合合的的可可能能性性假假定定真真空空蒸蒸馏馏受受热热时时间间为为1ｈｈ，，一一般般分分子子蒸蒸馏馏受热时间为受热时间为10~25秒 ◆ 分离程度及产品收率高 ● 分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏不易分开的物质，然而就2种方法均能分离的物质而言，分子蒸馏的分离程度更高  ● 1、、产产品品品品质质高高：：分子蒸馏是在很低温度下操作，且受热时间很短，对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离提供了最佳分离方法 ● 分子蒸馏可极有效地脱除液体中的低分子物质对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法 ● 分子蒸馏可有选择的蒸出目的产物，去除其他杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质 ● 分子蒸馏的分离过程是物理过程，无毒、无害、无污染、无残留，可得到纯净安全的产物，因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。

2、产品能耗小，成本低产品能耗小，成本低3、设备易于放大，有利于工业化规模应用设备易于放大，有利于工业化规模应用 Ø 分子蒸馏技术的优势四、在天然产物分离领域的应用四、在天然产物分离领域的应用 ● 分分子子蒸蒸馏馏可可广广泛泛应应用用于于国国民民经经济济的的各各个个方方面面，，特特别别适适合合用用于于高高沸沸点点和和热热敏敏性性及及易易氧氧化化的的物物料料的的分分离离目目前前可可应应用用分分子子蒸蒸馏馏生生产产的的产产品品在在数数百百种种以以上上随随着着人人们们崇崇尚尚天天然然、、回回归归自自然然潮潮流流兴兴起起，，分分子子蒸蒸馏馏技技术术生生产产的的产产品品必必将将有有更更广广阔阔的的市市场前景 ◆芳香油的精制芳香油的精制 ● 天天然然芳芳香香油油具具有有很很大大的的需需求求量量因因芳芳香香油油中中成成分分复复杂杂，，主主要要成成分分是是醛醛、、酮酮、、醇醇类类，，且且大大部部分分是是萜萜类类，，这这些些化化合合物物沸沸点点高高，，属属热热敏敏性性物物质质，，受受热热时时很很不不稳稳定定分分子子蒸蒸馏馏技技术术在在不不同同真真空空度度条条件件下下，，可可以以将将芳芳香香油油中中不不同同组组分分提提纯纯，，并并可可除除去去异异臭臭和和带带色色杂杂质质，，使天然香料的品位大大提高。

使天然香料的品位大大提高 据据报报道道，，分分子子蒸蒸馏馏技技术术在在提提纯纯芳芳香香油油如如桂桂皮皮油油、、玫玫瑰瑰油油、、香香根根油油、、藿藿香香油油和和山山苍苍油油等等产产品品过过程程中中，，具有传统技术难以达到的效果具有传统技术难以达到的效果 ● 粗玫瑰油粗玫瑰油→→一级蒸馏（脱气）一级蒸馏（脱气） 产品产品1→ 二级蒸馏二级蒸馏→ 精制玫瑰油精制玫瑰油 （提纯）（提纯） 蒸余物蒸余物→三级蒸馏　　　三级蒸馏　　　 （提纯）（提纯） 残渣残渣◆混合油脂的分离混合油脂的分离 ● 硬脂酸单甘油酯的生产，原料经酯化后一般含有硬脂酸单甘油酯的生产，原料经酯化后一般含有40%左右的单甘油酯，其他成分为双甘油酯、三甘油左右的单甘油酯，其他成分为双甘油酯、三甘油酯、甘油以及硬脂酸等物质，如果不对单甘油酯进行酯、甘油以及硬脂酸等物质，如果不对单甘油酯进行精制，起乳化效果很差，价值也不高，且单甘油酯对精制，起乳化效果很差，价值也不高，且单甘油酯对温度极为敏感，不能用分馏方法提纯。

经过三级分子温度极为敏感，不能用分馏方法提纯经过三级分子蒸馏精制，可获得蒸馏精制，可获得90%以上纯度的单甘油酯，从而提以上纯度的单甘油酯，从而提高其使用效果及附加值高其使用效果及附加值 月桂酸单甘油酯、丙二醇酯，以及精制鱼油等均月桂酸单甘油酯、丙二醇酯，以及精制鱼油等均可用分子蒸馏的方法进行分离，获得纯度达可用分子蒸馏的方法进行分离，获得纯度达90%～～95%以上的产品以上的产品 ●甘油甘油+脂肪酸脂肪酸→甘油单酯混合物甘油单酯混合物→一级蒸馏（脱气）一级蒸馏（脱气） 甘油、脂肪酸（返回利用）甘油、脂肪酸（返回利用）→二级蒸馏二级蒸馏→ 单甘油酯单甘油酯 蒸余物蒸余物 →三级蒸馏三级蒸馏→ 二酯、三酯二酯、三酯 ● 丙二醇丙二醇+脂肪酸脂肪酸→丙二醇单酯混合物丙二醇单酯混合物→一级蒸馏（脱气）一级蒸馏（脱气） 丙二醇、脂肪酸（返回利用）丙二醇、脂肪酸（返回利用）→二级蒸馏二级蒸馏→ 双酯等混合物双酯等混合物 蒸余物蒸余物→三级蒸馏三级蒸馏→ 丙二醇单酯丙二醇单酯●鱼油→酯化→鱼油乙酯→一级蒸馏（脱腥） 副产品→二级蒸馏→ 残渣 （提纯） 蒸余物→三级蒸馏→ （脱色） 精制鱼油 ◆天然天然VE E的提纯的提纯 ● 天天然然VE主主要要存存在在于于一一些些动动植植物物组组织织中中，，如如小小麦麦胚胚芽芽油油、、大大豆豆油油及及油油脂脂加加工工业业的的副副产产物物脱脱臭臭馏馏分分和和油油渣渣中中。

一一般般大大豆豆油油脂脂的的脱脱臭臭馏馏分中含分中含VE3%～～5%● VE具具有有热热敏敏性性，，它它的的沸沸点点很很高高，，用用普普通通的的真真空空精精馏馏很很容容易易使使其其分分解解；；而而用用萃萃取取法法，，需需要要的的步步骤骤繁繁杂杂，，收收率率较较低低分分子子蒸蒸馏馏技技术术提提纯纯VE只需要两步就可使其浓度达到只需要两步就可使其浓度达到30%以上  ●植物油下脚料植物油下脚料→酯化酯化→粗分离粗分离→脱水、脱气脱水、脱气→ 副产品副产品1 →一、二级蒸馏一、二级蒸馏→ 副产品副产品2 蒸余物蒸余物→三级蒸馏三级蒸馏→ 蒸余物蒸余物 → 残渣残渣 → 四级蒸馏四级蒸馏 → 天然维生素天然维生素E  ● 棕榈油棕榈油→分子蒸馏（脱酸）分子蒸馏（脱酸）→ 游离脂肪酸游离脂肪酸 → 蒸余物蒸余物→酯化酯化→ 脂肪酸酯脂肪酸酯 →分子蒸馏分子蒸馏→ β-胡萝卜素浓缩产品胡萝卜素浓缩产品◆β-胡萝卜素的提取胡萝卜素的提取 ◆辣椒红色素中微量溶剂的脱除辣椒红色素中微量溶剂的脱除 ● 辣辣椒椒红红色色素素是是从从成成熟熟的的辣辣椒椒果果皮皮中中提提取取的的一一种种优优良良的的天天然然色色素素，，因因其其良良好好的的乳乳化化分分散散性性，，及及耐耐光光、、耐耐热热、、耐耐酸酸碱碱和和耐耐氧氧化化性性而而被被广广泛泛应应用用于于食食品品、、医药以及化妆品等产品的着色过程。

医药以及化妆品等产品的着色过程 ●由由于于在在提提取取过过程程中中加加入入了了有有机机溶溶剂剂，，用用普普通通真真空空精精馏馏对对其其进进行行脱脱溶溶剂剂处处理理时时，，辣辣椒椒色色素素中中仍仍然然残残存存1%～～2%的的溶溶剂剂，，不不能能满满足足产产品品的的卫卫生生标标准准用用分分子子蒸蒸馏馏技技术术对对辣辣椒椒红红色色素素进进行行处处理理后后，，产产品品中中溶溶剂剂残残留留体体积积分分数数仅仅为为2×10-5，，完完全全符符合合质质量量要要求 ●辣椒红色素浓溶液辣椒红色素浓溶液 → 一级蒸馏（脱溶）一级蒸馏（脱溶）→ 溶剂溶剂 → 溶剂溶剂 蒸余物蒸余物→二级蒸馏（脱溶）二级蒸馏（脱溶）→ 纯辣椒红色素纯辣椒红色素◆从鱼油中分离从鱼油中分离EPA、、DHA ● 二二十十碳碳五五烯烯酸酸(EPA)和和二二十十二二碳碳六六烯烯酸酸(DHA)具具有有很很高高的的药药用用价价值值和和营营养养价价值值，，对对大大脑脑机机能能有有活活化化作作用用，，在在治治疗疗和和防防止止动动脉脉粥粥样样硬硬化化、、老老年年性性痴痴呆呆症症以以及及抑抑制制肿肿瘤瘤等等方方面面都都有有较较好好疗疗效效。

鱼鱼油油中中DHA含量为含量为5%～～36%，，EPA含量为含量为2%～～16% ●由由于于DHA和和EPA在在高高温温下下很很容容易易聚聚合合，，所所以以对对其其进进行行分分离离提提纯纯难难度度很很大大目目前前，，世世界界各各国国从从鱼鱼油油中中分分离离DHA和和EPA的的工工艺艺，，大大都都是是采采用用分分子子蒸蒸馏技术进行的馏技术进行的 ◆羊毛脂的提取羊毛脂的提取 ● 羊毛脂及其衍生物广泛应用于化妆品上羊毛脂及其衍生物广泛应用于化妆品上 ●羊羊毛毛脂脂中中成成分分复复杂杂，，主主要要含含酯酯(约约94%)、、游游离离醇醇(4%)、、游游离离酸酸(1%)和和烃烃(1%)，，这这些些组组分分相相对对分分子子量量大大，，沸沸点点高高，，且且具具有有热热敏敏性性用用分分子子蒸蒸馏馏技技术术将将各各组组分分进进行行分分离离，，对对不不同同成成分分进进行行物物理理和和化化学学方方法法的的改改性性，，可可得得到到聚聚氧氧乙乙烯烯羊羊毛毛脂脂，，乙乙酰酰羊羊毛毛脂脂、、羊羊毛毛酸酸、、异异丙丙酯酯及及羊羊毛毛聚聚氧氧乙乙烯烯脂脂等等性性能能优优良的羊毛脂系列产品良的羊毛脂系列产品。

◆高纯烷基多苷的制取高纯烷基多苷的制取 ● 利利用用分分子子蒸蒸馏馏可可以以制制取取高高纯纯烷烷基基多多苷苷经经3级级分分子子蒸蒸馏馏可可达达到到残残留留脂脂肪肪醇醇≤0.5%的的高纯产品高纯产品◆农药的精制农药的精制 ●分分子子蒸蒸馏馏也也可可以以用用于于农农药药如如氯氯菊菊酯酯、、增增效醚、氧乐果的提纯效醚、氧乐果的提纯 ◆在天然药物分离纯化中的应用在天然药物分离纯化中的应用 ● 分子蒸馏技术所具有的对天然活性物质进行高效分离和纯化的特点，为一类新药创制过程单体成分的分离纯化提供了简捷的手段 ● 如目前已知银杏叶中含有5种银杏内酯A、B、C、J和M，其中银杏内酯B在银杏叶中的含量仅为0.2%，5种内酯的结构又很相似，若采用传统的分离方法很难将其分离，而采用分子蒸馏技术后，分离难度就大大降低 v天天然然产产物物分分离离过过程程中中常常用用的的分分离离技技术术有有:水水蒸蒸气气蒸蒸馏馏法法、、吸吸附附树树脂脂法法、、超超临临界界萃萃取取法及分子蒸馏法法及分子蒸馏法v前前两两种种方方法法设设备备投投资资少少，，适适合合产产品品的的粗粗制制，，水水蒸蒸气气蒸蒸馏馏法法对对热热敏敏性性物物料料有有影影响响，，而而吸吸附附树树脂脂法法要要达达到到对对产产品品的的精精制制，，需需要要的步骤繁多。

的步骤繁多v后后两两种种分分离离方方法法都都是是利利用用特特殊殊条条件件下下的的物性进行分离的，设备投资较大物性进行分离的，设备投资较大Ø几种常用分离技术的比较几种常用分离技术的比较v 相对而言，相对而言，超临界萃取适合于分离过程超临界萃取适合于分离过程的前阶段的前阶段，即从天然原料中将所需成分提，即从天然原料中将所需成分提取出来，而取出来，而分子蒸馏适合于把粗产品中高分子蒸馏适合于把粗产品中高附加值的成分进行分离和提纯，附加值的成分进行分离和提纯，并且这种并且这种分离是其它常用分离手段难以完成的分离是其它常用分离手段难以完成的v在天然产物分离过程中，应该选择哪种分在天然产物分离过程中，应该选择哪种分离技术，往往是由很多因素决定的离技术，往往是由很多因素决定的五、国内外发展概况五、国内外发展概况 ● 分分子子蒸蒸馏馏技技术术，，作作为为一一种种新新型型、、有有效效的的分分离离手手段段，，自自20世世纪纪30年年代代出出现现以以来来，，得得到到了了世世界界各各国国的的重重视视20世世纪纪60年年代代，，已已成成功功地地应应用用于于从从鱼鱼肝肝油油中中提提取取维维生生素素ＡＡ的的工工业业化化生生产产。

至至今今，，美美、、日日、、德德、、苏苏(前前)等等发发达达国国家家相相继继设设计计制制造造出出多多套套工工业业化化分分子子蒸蒸馏馏装装置置据据调调查查，，国国外外已已用用于于100多多个个产产品品（（品品种种））的的生生产产随随着着人人们们对对天天然然物物质质的的青青睐睐，，回回归归自自然然的的潮潮流流兴兴起起，，新新产产品品的的不断出现，分子蒸馏技术得到了迅速发展不断出现，分子蒸馏技术得到了迅速发展● 我我国国分分子子蒸蒸馏馏技技术术的的研研究究起起步步较较晚晚，，20世世纪纪80年年代代末末期期，，国国内内引引进进几几套套分分子子蒸蒸馏馏生生产产线线，，用用于于硬硬脂脂酸酸单单甘甘油油酯酯的的生生产产国国内内有有些些单单位位进进口口了了国国外外分分子子蒸蒸馏馏装装置置，，但但由由于于软软、、硬硬件件技技术术不不配配套套及及其其他他各各种种原原因因，，许许多多装装置置均均在在搁搁置置国国内内有有些些研研究究单单位位进进行行了了实实验验室室装装置置研研究究，，但工业化应用的报道较少但工业化应用的报道较少● 北北京京化化工工大大学学从从20世世纪纪90年年代代初初开开始始对对分分子子蒸蒸馏馏技技术术进进行行开开发发研研究究，，从从小小试试至至中中试试至至工工业业规规模模化化生生产产，，现现已已先先后后建建立立精精制制鱼鱼油油（（ＤＤＨＨＡＡ+ＥＥＰＰＡＡ提提取取））、、α-亚亚麻麻酸酸、、天天然然维维生生素素ＥＥ等等多多个个产产品品的的生生产产厂厂，，产产品品均均已已投投放放市市场场。

该该项项技技术术于于1997年年通通过过化化工工部部鉴鉴定定并并于于1998年年获获国国家家石石化化局局科科技技进进步步一一等等奖奖，，同同时时，，被被国国家家科科技技部部推推荐荐为为“九九五五重重大大推推广广项项目目”目目前前，，北北京京化化工工大大学学已已应应用用分分子子蒸蒸馏馏技技术术开开发发出出可可工业化应用项目工业化应用项目20余项六、目前工业化应用存在的问题六、目前工业化应用存在的问题 ● 第第一一，，分分子子蒸蒸馏馏整整套套设设备备为为高高真真空空设设备备，，一一次次性性投投资资大大，，对对密密封封条条件件要要求求严严格格，，连连续续化化生生产产能能力力低低，，且且分分子子蒸蒸馏馏器器耗耗能能量量大大，，目目前前主主要要用用于于高高附附加加值值产产品品的的制制备备，，如如油油脂脂、、医医药药、、维维生生素素ＥＥ等等，，这这就就限限制制了了分分子子蒸蒸馏馏技技术术工工业业化化应应用用针针对对这这种种情情况况，，需需加加强强新新型型分分子子蒸蒸馏馏器器的的研研制制开开发发，，朝朝着着高高效效与与节节能能的的方方向向设设计计，，并并对对分分子子蒸蒸馏馏工工艺艺中中各各种种设设备备进进行行能能量量集集成成及及条条优优，，最最大大限限度度地地利利用用能能源源，，还还需需有有效效解解决决真真空空密密封封问问题题，，这这样样才才可可使使分分子蒸馏技术易操作、安全性高、性价比大。

子蒸馏技术易操作、安全性高、性价比大● 第第二二，，国国内内对对分分子子蒸蒸馏馏工工艺艺理理论论研研究究十十分分薄薄弱弱，，严严重重缺缺乏乏关关键键数数据据，，工工艺艺设设计计盲盲目目性性较较大大，，导导致致风风险险性性增增大大有有些些研研究究单单位位出出于于自自身身利利益益的的考考虑虑，，对对所所取取得得的的成成果果不不予予发发表表，，导导致致分分子子蒸蒸馏馏技技术术文文献献较较少少，，不不利利于于分分子子蒸蒸馏馏技技术术的的推推广广应应用用针针对对这这种种情情况况，，应应建建立立专专门门协协会会，，定定期期召召开开关关于于分分子子蒸蒸馏馏的的主主题题会会，，加加强强信信息息交交流流，， 推动工业化应用进程推动工业化应用进程 ● 第三，分子蒸馏技术属于近几十年发第三，分子蒸馏技术属于近几十年发展起来的新型技术，其理论根源和传热展起来的新型技术，其理论根源和传热机理尚未完全揭示，限制了分子蒸馏技机理尚未完全揭示，限制了分子蒸馏技术在应用上的突破术在应用上的突破应加强对分子蒸馏应加强对分子蒸馏基础理论的研究，揭示其规律性，使其基础理论的研究，揭示其规律性，使其成为一门真正实用的技术。

成为一门真正实用的技术 七、展望七、展望 ● 分分子子蒸蒸馏馏作作为为一一种种特特殊殊的的分分离离技技术术，，能能在在远远低低于于液液体体沸沸点点的的温温度度下下进进行行分分离离，，蒸蒸发发时时间间短短，，特特别别适适合合于于对对高高沸沸点点、、热热敏敏性性以以及及易易氧氧化化的的物物料料的的分分离离由由于于其其具具有有蒸蒸馏馏温温度度低低、、蒸蒸馏馏压压强强低低、、受受热热时时间间短短、、分分离离程程度度高高等等特特点点，，因因而而能能大大大大降降低低高高沸沸点点物物料料的的分分离离成成本本，，能能极极好好地地保护热敏性物料的成分保护热敏性物料的成分 ● 该该项项技技术术用用于于天天然然保保健健品品和和食食品品成成分分的的提提取取，，可可摆摆脱脱化化学学方方法法的的束束缚缚，，真真正正保保持持了了纯纯天天然然的的特特性性，，使使产产品品的的质质量量大大大大提高 ● 随随着着分分子子蒸蒸馏馏理理论论研研究究的的不不断断深深入入和和分分子子蒸蒸馏馏技技术术的的不不断断完完善善，，随随着着工工业业化化程程度度的的发发展展，，随随着着人人们们崇崇尚尚天天然然、、回回归归自自然然的的需需求求，，分分子子蒸蒸馏馏技技术术必必将将得得到到更更大大的发展，应用前景十分广阔。

的发展，应用前景十分广阔 l作业作业l 1、分子蒸馏概念和基本原理是什么？、分子蒸馏概念和基本原理是什么？l 2、分子蒸馏的特点和应用优势有哪些？、分子蒸馏的特点和应用优势有哪些？。