定义与原理
定义：分子蒸馏是一种在高真空条件下进行的液 - 液分离技术，它是依据不同物质分子运动平均自由程的差异来实现分离的。
原理：在高真空环境下（一般压力为 0.1 - 100Pa），液体混合物在加热面上形成薄膜，当分子获得足够的能量时，就会从液相表面逸出成为气相分子。不同物质的分子运动平均自由程不同，轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小。在蒸发面和冷凝面之间设置一个合适的距离，使得轻分子能够到达冷凝面被冷凝收集，而重分子则由于运动距离不够而返回液相，从而实现分离。例如，在分离鱼油中的 EPA 和 DHA（两种不饱和脂肪酸）时，EPA 和 DHA 相对分子质量较小，其分子运动平均自由程较长，在适当的温度和真空度下，它们可以从鱼油混合物中优先蒸发并在冷凝面上收集。
设备组成部分
蒸发器：这是分子蒸馏的核心部件，用于加热液体混合物，使其形成薄膜并产生蒸发。蒸发器的加热方式有多种，如夹套式、刮膜式等。刮膜式蒸发器通过旋转的刮板将液体均匀地分布在加热壁上，形成薄膜，增加了蒸发面积，提高了蒸发效率。例如，在分离天然香料中的挥发性成分时，刮膜式蒸发器能够有效地将香料中的轻分子成分蒸发出来。
冷凝器：用于冷却和冷凝从蒸发器中逸出的气相分子。冷凝器的温度一般较低，通过循环的冷却介质（如冷却水、乙二醇溶液等）来带走热量。其表面通常具有良好的导热性，以确保气相分子能够迅速冷凝。例如，在分离维生素 E 等热敏性物质时，冷凝器的高效冷却可以防止物质在高温下发生分解或变性。
真空系统：为分子蒸馏创造高真空环境，是保证分离过程顺利进行的关键。真空系统通常由真空泵（如机械泵、扩散泵、分子泵等）和真空管道、阀门等组成。真空泵的性能直接影响真空度的高低，例如，分子泵能够达到很高的真空度，适用于对真空要求极高的分子蒸馏过程，如高纯度药物的分离。
进料系统：负责将液体混合物输送到蒸发器中。进料系统需要能够精确控制进料速度和进料量，以确保蒸发器内的薄膜厚度和蒸发过程的稳定性。有些进料系统还配备了预热装置，用于在进料前对液体混合物进行预热，提高蒸发效率。例如，在处理高粘度的油脂混合物时，预热装置可以降低油脂的粘度，使其更易于在蒸发器中形成薄膜。
馏出物和残留物收集系统：分别用于收集从冷凝器中得到的轻馏分和蒸发器中剩余的重馏分。收集系统需要保证馏出物和残留物的纯度，防止交叉污染。例如，在分离精油成分时，轻馏分（如芳樟醇等挥发性成分）和重馏分（如蜡质等）分别被收集在不同的容器中，以便后续的处理和应用。
特点
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，在分离同分异构体或天然产物中的活性成分时，分子蒸馏可以获得高纯度的产品。
操作温度低：由于是在高真空下进行，物质的沸点会显著降低，因此可以在较低的温度下进行蒸发和分离。这对于分离热敏性物质（如生物活性肽、天然色素等）非常有利，可以避免物质因高温而分解、变性或失去活性。
受热时间短：液体混合物在蒸发器中形成薄膜后，分子逸出速度快，在设备内的停留时间短，一般只有几秒到几十秒。这使得物质受到的热损伤更小，能够更好地保持其原有的性质。例如，在提取植物精油中的挥发性成分时，短时间的受热可以***大程度地保留精油的香气和活性成分。
绿色环保：分子蒸馏过程是物理分离过程，不需要添加化学试剂，避免了化学试剂对产品的污染和对环境的危害。同时，由于分离效率高，减少了能源消耗和废弃物的产生。
应用领域
油脂工业：用于油脂的精炼和分离，如从鱼油中提取 EPA 和 DHA 等不饱和脂肪酸，从植物油中分离维生素 E、甾醇等营养成分。这些高价值的成分在保健品、医药等领域有广泛的应用。
香料工业：可以提取和分离天然香料中的挥发性成分，如从玫瑰精油中分离出香叶醇、香茅醇等成分，提高香料的纯度和品质。同时，也可以用于合成香料的精制，去除杂质和异味。
制药工业：在药物的提取、分离和纯化方面发挥着重要作用。例如，从天然药物中提取有效成分，如从人参中提取人参皂苷，从银杏叶中提取黄酮类化合物等；还可以用于药物中间体的精制和高纯度药物的制备。
化工领域：用于分离和提纯高分子化合物、有机中间体、表面活性剂等。例如，在生产聚乙二醇等高分子材料时，分子蒸馏可以去除低聚物和杂质，提高产品质量。