分子蒸馏在工业上的应用分子蒸馏作为一种新型的高效清洁分离技术,其诸多优点已被国内、外科研工作者所认可。随着21世纪工业化的不断发展,目前已在国民经济的很多领域得到了应用。以下简要介绍近年来分子蒸馏的一些应用进展。
3.1 分子蒸馏在塑料和石油化工中的应用
在由单体合成的聚合体的过程中,总会残留过量的单体物质。阿伊夏木等¨利用分子蒸馏分离纯化多糖酯,产品的外观和收率都高于普通蒸馏产品。胡孝勇等在进料温度100~C,蒸馏温度150~C分离聚氨酯预聚物中的游离TDI,得到高纯度的聚氨酯预聚物。SugimotoYoshiakil171等采用二级分子蒸馏装置提纯2,5一二异氰甲基一1,4一二噻烷,产物收率达到66%,纯度高达99.6%。InadaShuji等¨用废弃的聚酯类产品回收得到双一2一羟乙基对苯二甲酸乙二酯(BHET),有较好的工业应用前景。TakatsuHaruyoshill用分子蒸馏和吸附法对废旧显示器板中的液晶分子进行分离提纯,其回收物的各项技术指标与原产品相近。SbaiteP等将分子蒸馏理论应用于石油工业中,对描述减压蒸馏釜底重油残压的真沸点曲线进行了扩展,并获得了较高的精度。
3.2 分子蒸馏在化妆品工业中的应用
TerryAIsbell等从聚乙烯酸酐中分离纯化白芒花单酸酐,得到低色度的单酸酐可用于化妆品行业,是深受喜爱的润肤成分。CermarkStevenC.等将分子蒸馏提纯白芒花单酸酐的工艺研究扩大到IOOL规模,对各项工艺参数均进行了考察,为工业大生产提供了参考。
3.3 分子蒸馏在食品工业中的应用
EPA和DHA分别是二十碳五烯酸和二十碳六烯酸,主要源于深海鱼油的∞一3型多不饱和脂肪酸,对大脑机能有活化作用。EPA和DHA的提取技术也是众多研究人员关注的热点。张相年J和李兆年等对鱼油中高不饱和脂肪酸的工业化研究中可以得到含量在70%以上的EPA和DHA产品。冯武文等通过多年的研究,实现了分子蒸馏技术提取EPA和DHA的工业化生产,填补了国内空白,同时取得了较大的经济效益。CarlosFTorres等在制取EPA和DHA的过程中利用分子蒸馏去除了产物中混合的乙酸酯。
3.4 分子蒸馏在医药领域中的应用
许松林等采用分子蒸馏法分离合成抗组胺药的重要中间体对乙酰氨基苯乙酸乙酯,通过四级分子蒸馏操作,达到了结晶分离技术对同分异构体两组分相对含量的要求。MoraesEB等利用降膜分子蒸馏装置从大豆油中提取维生素E。与此同时,MoilOsamu等。。将辛酸甘油酯同低纯度的维生素E混合后采用分子蒸馏分离,大幅度提纯了维生素E的含量。
3.5 过程控制在分子蒸馏技术中的应用
由于分子蒸馏技术涉及到对物料温度以及浓度的自动调节,因此过程控制在分子蒸馏装置的作用也是十分重要的,对控制系统的算法改进直接影响到蒸馏产物的纯度。陈正宏等对离心式分子蒸馏装置的温度控制系统进行了设计与实现,使用了8086单片机为核心自行开发的控制器,用带前馈的QJE算法调节将进料量作为前馈控制环节的输入,有效地实现了对蒸发面的温度控制。陈玉兰等将常规PID控制算法进行改进,使用了带有常数项的离散化差分方程,并采用增量式计算,取得了良好的控制效果。徐树军等研制了新型离心式分子蒸馏设备(LFZ一1)的计算机控制系统,采用多级分布式结构的DSC系统,独特的过程在线仿真技术,实现了监督优化控制、自动控制等先进控制功能。设备投运以来,表现出很好的可靠性和稳定性,可在无人工干预的条件下稳定生产含量为60%和80%的(t)一3不饱和脂肪酸两种产品。