La distillazione molecolare è una tecnologia di separazione liquido-liquido che opera in condizioni di vuoto spinto.
Utilizza i diversi percorsi medi liberi dei moti molecolari per ottenere la separazione.
Ciò consente di separare i liquidi a temperature inferiori al loro punto di ebollizione.
Questo metodo è particolarmente adatto per sistemi ad alto punto di ebollizione, sensibili al calore e facilmente ossidabili.
4 punti chiave spiegati: Come funziona la distillazione molecolare
1. Principio del percorso libero medio molecolare
La distillazione molecolare funziona sfruttando le differenze nel percorso libero medio delle diverse molecole.
Il percorso libero medio è la distanza media percorsa da una molecola tra le collisioni.
Nella distillazione molecolare, una superficie di condensazione è posta a una distanza inferiore al percorso libero medio delle molecole più leggere ma superiore a quello delle molecole più pesanti.
Questa configurazione consente alle molecole più leggere di raggiungere la superficie di condensazione e condensare, mentre le molecole più pesanti ritornano alla fase liquida, ottenendo così la separazione.
2. Configurazione operativa
In un apparato di distillazione molecolare, il sistema comprende un evaporatore cilindrico verticale riscaldato esternamente.
Il sistema contiene un tergicristallo rotante che distribuisce uniformemente il materiale sulla superficie di riscaldamento.
Le molecole leggere, che hanno un percorso libero medio più breve, sfuggono alla superficie riscaldata e condensano su un condensatore incorporato, mentre le molecole più pesanti rimangono nella fase liquida.
3. Vantaggi e applicazioni
La distillazione molecolare offre diversi vantaggi, tra cui temperature di distillazione più basse, pressione ridotta, tempi di riscaldamento brevi ed elevata efficienza di separazione.
Queste caratteristiche la rendono ideale per proteggere i materiali sensibili al calore e ridurre i costi di separazione dei materiali ad alto punto di ebollizione.
È ampiamente utilizzata nella purificazione di prodotti naturali per la salute, oli funzionali e altri composti sensibili in cui è fondamentale mantenere la purezza e le proprietà naturali.
4. Confronto con la distillazione frazionata
A differenza della distillazione frazionata, che opera a pressioni più elevate e comporta tempi di contatto più lunghi tra la fase liquida e quella di vapore, la distillazione molecolare opera a basse pressioni di vuoto e utilizza una configurazione di distillazione sotto vuoto a percorso breve.
Questo riduce al minimo le collisioni intermolecolari, migliorando la purezza e la concentrazione dei prodotti naturali.
In conclusione, la distillazione molecolare è una tecnica di separazione altamente specializzata che sfrutta le proprietà fisiche delle molecole per ottenere una separazione efficiente e delicata di miscele complesse, particolarmente vantaggiosa per i materiali sensibili al calore e ad alto punto di ebollizione.
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