離心式分子蒸餾器的工作原理如下：
1. 物料分布與成膜：
- 待分離的液體混合物通過進料系統被送到高速旋轉的轉盤中央。轉盤通常以較高的速度旋轉，比如每分鐘數千轉甚至更高的轉速。
- 物料在離心力的作用下向轉盤邊緣擴散，并在旋轉面迅速擴展形成極薄的液膜。由于離心力的存在，液膜的厚度可以被控制得非常薄且分布極為均勻。
2. 加熱蒸發：
- 在液膜形成的同時，蒸餾器的加熱系統對轉盤及液膜進行加熱。物料獲得熱量后，液膜中的分子運動加劇，當分子獲得足夠的能量時，就會從液膜表面逸出而成為氣相分子。
- 因為液膜薄，物料能夠在短時間內快速被加熱至適合蒸發的溫度，并且受熱均勻，大大提高了蒸發的效率。
3. 分子飛射與分離：
- 從液膜表面逸出的蒸氣分子在高真空環境下向對面的冷凝面飛射。在這個過程中，蒸氣分子基本不與其他分子發生碰撞(或者碰撞概率極低)，可以看作是近似自由地向冷凝面運動。
- 不同物質的分子由于其分子質量、大小等因素的不同，具有不同的分子運動平均自由程。輕分子的平均自由程較大，能夠順利地到達冷凝面；而重分子的平均自由程較小，在到達冷凝面之前就會失去動能，無法到達冷凝面。
4. 冷凝與收集：
- 當輕分子到達冷凝面時，由于冷熱兩面間存在足夠的溫度差，輕分子會在瞬間冷凝成液體。
- 冷凝后的液體分子會沿著冷凝面流下，通過特定的收集裝置被收集起來，從而實現了與重分子的分離。而重分子則會沿著轉盤邊緣的特定通道排出，或者在蒸發面附近積累，隨后通過相應的排出裝置排出蒸餾器。
總的來說，離心式分子蒸餾器利用高速旋轉的轉盤產生的離心力形成極薄的液膜，在高真空、加熱的條件下，根據不同分子的平均自由程差異實現物質的高效分離。這種工作原理使得離心式分子蒸餾器具有蒸發效率高、分離效果好、適用于熱敏性物質分離等優點，但同時也存在結構復雜、制造及操作難度大、設備成本高等特點。
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