實驗室分子蒸餾是一種在高真空下運行的蒸餾方法。此時，蒸汽分子的平均自由度大于蒸發表面與冷凝表面之間的距離，因此液體混合物可以通過材料和液體中各組分蒸發率的差異來分離。

在一定溫度下，壓力越低，氣體分子的平均自由度就越大。當蒸發空間的壓力很低(10~10mmHg)，當冷凝表面靠近蒸發表面時，垂直距離小于氣體分子的平均自由度時，蒸發表面蒸發的蒸汽分子不能與其他分子碰撞，直接到達冷凝表面。

實驗室分子蒸餾是一種特殊的液液分離技術，它不同于傳統的蒸餾分離原理，而是通過不同物質分子運動平均自由度的差異來實現分離。

當液體混合物沿加熱板流動并加熱時，重分子會從液體表面逸出并進入氣相。由于重分子的輕度和自由度不同，不同物質的分子從液體表面逸出后有不同的移動距離。如果能適當設置冷凝板，輕分子會達到冷凝板被冷凝排出，而重分子不會達到冷凝板沿混合液排出的目的。

這樣就可以達到物質分離的目的。沸騰膜與冷凝面之間的壓差是蒸汽流向的驅動力，微小的壓降會導致蒸汽流動。

在1mbar基于這一原理的蒸餾器稱為短程蒸餾器。短程蒸餾器（分子蒸餾器）在加熱面對面有一個內置的冷凝器，并將操作壓力降低到0.001mbar。

短程蒸餾器是一種工作~0.001mbar壓力下熱分離技術工藝，沸騰溫度低，非常適合熱敏性、高沸點物。

其基本組成：帶加熱夾套的圓柱形氣缸、轉子和內置冷凝器；轉子固定架上精確安裝刮刀和防飛濺裝置。內置冷凝器位于蒸發器的中心，轉子在圓柱形氣缸和冷凝器之間旋轉。

短程蒸餾器由外加熱的垂直圓筒、位于其中心的冷凝器和在蒸餾器和冷凝器之間旋轉的刮膜器組成。

蒸餾過程是：物料從蒸發器頂部加入，通過轉子上的液體分布器連續均勻地分布在加熱表面，然后刮刀將液體刮成非常薄、湍流的液體膜，螺旋向下推。

在此過程中，從加熱表面逸出的輕分子通過短路線和幾乎沒有碰撞的內置冷凝器冷凝成液體，沿冷凝器管流下，通過蒸發器底部的出料管排出；殘留液體是重分子在加熱區下的圓形通道中收集，然后通過側出料管流出。

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