分子蒸馏和普通蒸馏有什么区别？

分子蒸馏是依据不同物质分子运动平均自由程的差异进行分离。在高真空环境下，液体混合物在加热面上形成薄膜，分子获得能量后逸出成为气相分子。轻分子的平均自由程大，能够到达冷凝面被冷凝收集；重分子的平均自由程小，不能到达冷凝面而返回液相。

它并不主要依赖于沸点，而是利用分子运动特性，即使是沸点相近但分子大小或结构不同的物质，也能实现有效分离。例如，在分离某些高分子聚合物和低分子添加剂时，分子蒸馏可以通过分子自由程的差异很好地将它们分开。

普通蒸馏是基于不同物质的沸点差异来实现分离的。当混合液被加热至沸腾时，沸点较低的组分先汽化，经冷凝后变成液体被收集，而沸点较高的组分则留在蒸馏烧瓶中。例如，在分离乙醇和水的混合物时，乙醇沸点（78.4℃）低于水（100℃），加热时乙醇先汽化，通过冷凝器冷却后得到较纯的乙醇。

这种分离方式依赖于液体的汽化温度，对于沸点相近的物质，分离效果较差。比如，在分离苯（沸点 80.1℃）和甲苯（沸点 110.6℃）时，由于它们沸点比较接近，普通蒸馏很难将它们完全分离。

普通蒸馏：

分子蒸馏：

温度：

普通蒸馏：操作温度相对较高，因为它是在常压或接近常压下进行，液体需要达到正常沸点才能汽化。例如，在蒸馏一些高沸点的有机化合物时，可能需要加热到 200 - 300℃。这样的高温可能会导致热敏性物质分解、变性或聚合。

分子蒸馏：是在高真空环境下进行，物质的沸点会大幅降低，所以操作温度较低。一般在几十摄氏度到一两百摄氏度之间。例如，在分离一些天然香料中的热敏性成分时，分子蒸馏可以在较低温度下（如 50 - 80℃）进行，有效避免了成分的破坏。

压力：

普通蒸馏：通常在常压或稍高于常压的条件下操作，压力范围较宽。例如，简单的酒精蒸馏可以在常压下完成。

分子蒸馏：需要极高的真空度，一般压力在 0.1 - 100Pa 之间。这种高真空环境是保证分子按照自由程差异进行分离的关键因素。只有在如此低的压力下，分子间的碰撞几率大大降低，才能使分子自由程的差异在分离过程中起主导作用。

受热时间：

普通蒸馏：混合液在蒸馏烧瓶中受热时间较长，尤其是对于高沸点物质或需要高回流比的分离过程，可能需要数小时甚至更长时间。例如，在石油炼制中的常压蒸馏，原油在蒸馏塔中的停留时间可能会达到数小时。

分子蒸馏：液体混合物在蒸发器中形成薄膜，分子逸出速度快，在设备内的停留时间短，通常只有几秒到几十秒。这使得物质受到的热损伤更小，特别适合分离热敏性物质。

普通蒸馏：由于操作温度高、受热时间长，可能会导致产品质量下降，特别是对于热敏性物质。例如，在蒸馏含有生物活性成分的天然提取物时，普通蒸馏可能会使活性成分失活。

分子蒸馏：因为操作温度低、受热时间短，能够更好地保持产品的原有性质，如天然香料的香气、药物的活性等，得到的产品质量更高。

普通蒸馏：对于沸点相差较大（一般大于 30℃）的混合物分离效果较好，但对于沸点相近的混合物、热敏性物质、高聚物和低分子化合物的混合物等，分离效率较低，很难得到高纯度的产品。

分子蒸馏：分离程度高，能够有效分离常规蒸馏难以分离的沸点相近的混合物、热敏性物质和具有高相对分子质量差异的物质。例如，在天然产物的分离中，可以得到纯度很高的有效成分。

分离程度：

普通蒸馏：对于沸点相差较大（一般大于 30℃）的混合物分离效果较好，但对于沸点相近的混合物、热敏性物质、高聚物和低分子化合物的混合物等，分离效率较低，很难得到高纯度的产品。

分子蒸馏：分离程度高，能够有效分离常规蒸馏难以分离的沸点相近的混合物、热敏性物质和具有高相对分子质量差异的物质。例如，在天然产物的分离中，可以得到纯度很高的有效成分。

产品质量：

普通蒸馏：由于操作温度高、受热时间长，可能会导致产品质量下降，特别是对于热敏性物质。例如，在蒸馏含有生物活性成分的天然提取物时，普通蒸馏可能会使活性成分失活。

分子蒸馏：因为操作温度低、受热时间短，能够更好地保持产品的原有性质，如天然香料的香气、药物的活性等，得到的产品质量更高。