La distillazione molecolare è una tecnica specializzata di separazione liquido-liquido che opera in condizioni di vuoto spinto.
Sfrutta le differenze nel percorso libero medio del moto molecolare tra le diverse sostanze per ottenere la separazione.
Questo processo avviene a temperature inferiori al punto di ebollizione delle sostanze, rendendolo particolarmente adatto alla separazione di sistemi ad alto punto di ebollizione, sensibili al calore e facilmente ossidabili.
I vantaggi principali della distillazione molecolare includono temperature di distillazione più basse, pressione ridotta, tempi di riscaldamento più brevi e un elevato grado di separazione, che collettivamente riducono al minimo i costi di separazione per i materiali ad alto punto di ebollizione e proteggono la qualità dei materiali sensibili.
4 Punti chiave spiegati: Il meccanismo della distillazione molecolare
1. Principio e caratteristiche della distillazione molecolare
Principio di base: A differenza della distillazione convenzionale, che si basa sull'equilibrio della fase gas-liquido e sulla volatilità relativa dei componenti, la distillazione molecolare si basa sulla variazione dei cammini liberi medi delle molecole in condizioni di alto vuoto (tipicamente meno di 5 Pa).
La separazione si ottiene ponendo una superficie di condensazione a una distanza in cui le molecole dei componenti leggeri, che hanno un percorso libero medio maggiore, possono raggiungere e condensare, mentre le molecole più pesanti, con percorsi liberi medi minori, non possono farlo.
Questa configurazione interrompe l'equilibrio dinamico del moto molecolare, consentendo la continua fuga e condensazione delle molecole più leggere, separando così i diversi componenti della miscela.
2. Apparecchiature e processo di distillazione molecolare
Il processo prevede quattro fasi principali: diffusione molecolare dalla fase liquida alla superficie di evaporazione, evaporazione, trasporto attraverso la fase vapore e condensazione.
La velocità di distillazione molecolare è spesso controllata dalla velocità di diffusione nella fase liquida, che richiede uno strato liquido sottile e un flusso dello strato liquido migliorato per ottimizzare l'efficienza.
3. Caratteristiche operative
La distillazione molecolare è caratterizzata da tempi di permanenza brevi alle temperature di esercizio, da elevati coefficienti di trasferimento del calore, dall'assenza di punti caldi e dalla capacità di operare in modo continuo a pressioni molto basse (circa 0,001 mbar).
Il materiale di alimentazione viene distribuito su una superficie riscaldata dell'evaporatore mediante un esclusivo sistema a rulli e il vapore viene condensato centralmente per ottenere la frazione desiderata.
4. Applicazioni e vantaggi
Questa tecnologia è ampiamente utilizzata per la purificazione di prodotti naturali per la salute, oli funzionali, vitamine e altri materiali sensibili.
Evita la necessità di trattamenti chimici, preservando le proprietà naturali delle sostanze.
Anche industrie come quella farmaceutica, cosmetica e petrolifera utilizzano la distillazione molecolare per la sua efficienza ed efficacia nella gestione di materiali delicati.
In sintesi, la distillazione molecolare è una tecnica di separazione altamente specializzata ed efficiente che sfrutta le proprietà fisiche del movimento molecolare sotto vuoto spinto per separare i componenti a temperature inferiori al loro punto di ebollizione.
Questo metodo è particolarmente vantaggioso per i materiali sensibili al calore e ad alto punto di ebollizione, offrendo un mezzo delicato ma efficace di purificazione e separazione.
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