對于高沸點、熱敏性及易氧化物料的分離，分子蒸餾提供了分離方法。因為分子蒸餾是在低溫度下操作，且受熱時間短；分子蒸餾可以脫除液體中的低分子物質（如有機溶劑、臭味等），這對于采用溶劑萃取后液體的脫溶是有效的方法；分子蒸餾可有選擇的蒸出目的產物，去除其他雜質，通過多級分離可同時分離兩種以上的物質；分子蒸餾的分離過程是物理過程，因而可以保護被分離物質不受污染和侵害。隨著工業化的發展，分子蒸餾已應用于高附加值物質的分離。
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