La distillazione molecolare è un processo specializzato progettato per separare e purificare molecole e composti termicamente instabili con bassa volatilità ed elevati punti di ebollizione.
Questo processo è noto per le sue basse temperature di esercizio e i brevi tempi di permanenza, ottenuti grazie all'uso di condizioni di alto vuoto.
Ecco in dettaglio le quattro fasi della distillazione molecolare:
1. Diffusione delle molecole sulla superficie di evaporazione
Il processo inizia con la diffusione delle molecole dal liquido sfuso alla superficie di evaporazione.
Questa fase è fondamentale perché la velocità di diffusione nella fase liquida spesso controlla la velocità complessiva della distillazione molecolare.
Per ottimizzare questo aspetto, lo spessore dello strato liquido viene ridotto al minimo e il flusso dello strato liquido viene aumentato.
In questo modo si garantisce che le molecole possano raggiungere rapidamente la superficie di evaporazione.
2. Evaporazione sotto vuoto spinto
Il liquido di alimentazione viene introdotto in un disco rotante preriscaldato.
Il sistema funziona sotto vuoto spinto, in genere a pressioni di 10^-3 Torr, notevolmente inferiori a quelle utilizzate nella distillazione convenzionale (10^-2 Torr).
Questo alto vuoto consente l'evaporazione del materiale di alimentazione in una frazione di secondo, riducendo al minimo l'esposizione del materiale al calore ed evitando così la decomposizione termica.
3. Condensazione del distillato
Quando il materiale evapora, percorre una distanza molto breve prima di condensare agli estremi dell'unità di distillazione.
Il distillato condensato fluisce poi per gravità in un recipiente di raccolta.
Questa rapida condensazione è fondamentale per mantenere la purezza e l'integrità del distillato.
4. Raccolta delle sostanze residue
I residui che non evaporano durante il processo vengono raccolti in un canale di scolo attorno al disco rotante e poi trasferiti in un recipiente di raccolta separato.
Questa separazione garantisce che il distillato purificato sia privo di componenti non volatili.
La distillazione molecolare è vantaggiosa per la sua capacità di trattare materiali termicamente sensibili, per le capacità di funzionamento continuo e per l'uso minimo di solventi, che riduce la tossicità e l'impatto ambientale.
Inoltre, le basse temperature e le condizioni di alto vuoto contribuiscono a mantenere la stabilità termica dei materiali trattati, migliorando così la qualità e la purezza del prodotto finale.
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