分子蒸餾儀非常適合分子蒸餾，其中分子流直接從受熱面流向冷凝器表面。分子蒸餾有以下四個蒸餾過程：
1、分子從液相主體擴散到蒸發表面
一般來說，液相擴散速度是控制分子蒸餾速度的主要因素，因此應盡可能減小液層厚度，加強液層流動。
2、液體層表面分子的自由蒸發
隨著溫度的升高，蒸發速率不斷增加。然而，隨著溫度的升高，分離因子有時會降低。因此，必須在保證被加工材料熱穩定性的前提下，選擇經濟合理的蒸餾溫度。
3、分子從蒸發表面飛到冷凝表面
在蒸汽分子從蒸發表面飛到冷凝表面的過程中，它們可能相互碰撞，并與殘留在兩側之間的空氣分子碰撞。由于蒸發分子比空氣分子重得多，而且大多數分子的運動方向相同，因此它們自身的碰撞不會對飛行方向和蒸發速度產生更大的影響。然而，殘留氣體分子的無序熱運動出現在兩側，因此影響飛行方向和蒸發速度的主要因素是殘留氣體分子數量。
4、分子在冷凝表面冷凝
只要冷表面和熱表面之間的溫差足夠大(通常在70-100℃范圍內)，冷凝表面合理光滑，就認為冷凝步驟可以立即完成。因此，選擇合理的冷凝器形式至關重要。
分子蒸餾儀的應用領域：
1、改進傳統工藝，防止回收廢潤滑油時污染，實行清潔生產。
2、優化產品合成工藝，提高產品質量。例如，在精制烷基糖苷的過程中，產品被脫醇。
3、去除產品中的重物質和顏色。例如，在由乳酸精制的精細化學品中分離重金屬和金屬離子。
4、有效去除熱敏物質中的輕分子物質。
5、蒸餾并分離高沸點物質。
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