分子蒸馏技术与传统蒸馏技术

二、分子蒸馏在精细化工中的应用
随着科学的发展，精细化学品种类越来越多，产品分类越来越细，产品纯度要求越来越高。分子蒸馏技术起到了十分重要的作用。
工业实践证明，分子蒸馏除了可代替传统蒸馏技术应用于某些产品之外，它还解决了传统蒸馏无法解决的一系列产品的纯化问题。
下面列出分子蒸馏技术可应用的部分精细化工领域及产品。
1、医药：氨基酸酯、葡萄糖衍生物、茄尼醇、萜烯酯，合成及天然维生素(维生素A、维生素E、β胡萝卜素)等；
2、农药：氯菊酯、增效醚、氧乐果等；
3、涂料：异氰酸酯预聚物、二聚酸；
4、食品添加剂及饲料添加剂：脂肪酸及其衍生物、精制鱼油、米糠油、硬脂酸单甘酯、乳酸、丙二醇酯、共轭亚油酸、α-亚麻酸、植物蜡、各类香精、香料等；
5、日用化工及化妆品：各类油脂、羊毛酸、羊毛醇、天然植物提取物、蛋白质水解物、防腐剂等；
6、塑料助剂：环氧树脂、酚醛树脂、异氰酸酯、增塑剂、丙烯酸酯、聚醚、氧化烯烃等；
7、表面活性剂：烷基多苷、芥酸酰胺、油酸酰胺等；
8、矿物油：合成润滑油及润滑剂、石蜡油、焦油、沥青、废润滑油回收等。
实例1、高纯二聚酸制取
高纯二聚酸的生产，其关键在于后提纯工艺。目前，许多工厂二聚酸的纯化采用真空蒸馏法，生产中存在蒸馏温度高、受热时间长、分离效率低等缺点，所得产品色泽差、纯度低、单酸含量高，产品纯度仅达70～75%。
北京化工大学与国内某厂合作，建成了国内第一条生产线。
工艺流程如下：

与国外引进技术、产品质量对比

例2、在聚氨酯领域的应用
聚氨酯用途十分广泛。近年来，聚氨酯涂料作为高档涂料得到广泛的应用，但该种涂料中含有有毒溶剂，特别是异氰酸酯单体毒性极大。我国聚氨酯涂料使用的异氰酸酯通常是甲苯二异氰酸酯(TDI)。
异氰酸酯聚合物粗品中含单体5～10%，传统的处理方法是采用简单真空蒸馏处理，产品中单体的含量只能达到2～3%，若采用分子蒸馏，可将单体含量降至0.5%以下。
工艺流程如下：

北京化工大学与国内某厂合作，已成功建成工业化生产线，解决了该项技术中的一系列难题，生产出合格产品。

三、分子蒸馏技术国内外发现简况
上世纪的三十年代至六十年代，是分子蒸馏技术的研发时代，至六十年代末，德、日、英、美及前苏联均有多套大型工业化装置投入工业化应用。但由于相关技术的发展还很落后，致使当时分子蒸馏技术及装备在总体上还不够完善。例如，分子蒸馏蒸发器的分离效率还有待提高、密封及真空获得技术还有待改进、应用领域还有待拓展、分离成本还有待降低等。所有这些都是后来的研究者改进的方向。从上世纪六十年代至今的五十多年来，各国研究者均十分重视这一领域的研究，不断有新的专利和文献出现。同时，也出现了一些专业的技术公司专门从事分子蒸馏器的开发制造，使分子蒸馏技术的工业应用得到了进一步发展。

目前，世界各国应用分子蒸馏技术纯化分离的产品达150余种，特别是对于一些高难度物质的分离方面，该项技术显示了十分理想的效果。
我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚，上世纪中期已有国内文献及专利报导。上世纪八十年代末引进国外生产线，对我国该项技术的工业化推广起到了促进作用。
近年来，我国许多高校及科研单位对分子蒸馏技术进行了广泛的研发。

北京化工大学从上世纪九十年代初开始对分子蒸馏技术进行研究，先后建立了实验研究基地、中试基地及工业化基地。其研究重点围绕三个方面：一是分子蒸馏机理研究；二是设备结构及装置系统性能研究；三是工业化应用研究。到目前为止，已开发新产品60余种，并已先后完成了利用分子蒸馏技术精制鱼油、天然维生素E、α—亚麻酸、共轭亚油酸、二聚脂肪酸、异氰酸酯加成物、辣椒红色素、角鲨烯等多个产品的工业化生产，建成了分子蒸馏生产装置近40套，遍及全国15个省市。所有生产的产品均为填补国内空白，许多产品达到国际先进甚至领先水平。

北京化工大学更具特色的研究，是将产品工艺要求与分子蒸馏装置结构设计密切结合，并根据几十套大型工业化装置的经验，建立了具有自主知识产权的工艺及装置设计软件包。目前，可以自行研制、开发、设计并制造各种规格的大型工业化装置。鉴于上述，北京化工大学“分子蒸馏技术及工业化应用”项目，1997年通过化工部鉴定;1998年获石化局(原)科技进步一等奖；同年被国家科技部列为“国家级科技成果重点推广计划”项目;2001年获国家科技进步二等奖，2003年获北京市金桥奖项目一等奖。

我国分子蒸馏技术已达到国际先进水平，在工业化应用方面特别是精细化学品产品中，已经得到了广泛的应用，相信该项技术会对精细化学品的发展起到更大的促进作用。

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