La rimozione di un eccesso di solvente a basso punto di ebollizione da un materiale ad alto punto di ebollizione può essere impegnativa.
Il modo più efficiente per farlo è la distillazione molecolare.
Questo metodo funziona bene perché opera a temperature molto più basse dei punti di ebollizione dei materiali.
Ciò garantisce una degradazione minima del materiale ad alto punto di ebollizione.
Inoltre, il breve tempo di ritenzione dei materiali nel sistema aumenta l'efficienza del processo.
Spiegazione della distillazione molecolare
La distillazione molecolare è un processo in cui le molecole della sostanza vaporizzata percorrono una breve distanza prima di condensare.
Questo metodo è ideale per separare materiali ad alto punto di ebollizione, sensibili al calore e facilmente ossidabili.
Il funzionamento a basse temperature e i brevi tempi di ritenzione dei materiali impediscono la degradazione termica e l'ossidazione.
Si tratta di problemi comuni ai metodi di distillazione tradizionali.
Vantaggi rispetto ad altri metodi
Rispetto alla distillazione singola, la distillazione molecolare è più efficace quando i punti di ebollizione dei materiali differiscono di oltre 80 °C.
La distillazione singola è utilizzata principalmente per separare solventi altamente volatili da materiali altamente bollenti.
Ma diventa meno efficiente quando i punti di ebollizione sono più vicini.
In questi casi, è necessario ricorrere a distillazioni multiple o alla distillazione frazionata (utilizzando una colonna di frazionamento).
Questi metodi richiedono più tempo e sono meno efficienti.
Uso di evaporatori rotanti
Per rimuovere i solventi con punti di ebollizione più elevati, gli evaporatori rotanti (rotovap) rappresentano un progresso significativo.
Questi dispositivi riducono drasticamente i tempi di distillazione.
Sono particolarmente utili per solventi come acqua, dimetilformammide (DMF) e dimetilsolfossido (DMSO).
Soprattutto se utilizzati a pressione ridotta.
Tuttavia, per i solventi ad alto punto di ebollizione che formano legami idrogeno, possono essere preferiti altri metodi come la liofilizzazione.
Ciò è dovuto al rischio di "bumping" durante l'evaporazione rotativa.
Vantaggi ambientali ed economici
La distillazione molecolare è anche ecologica ed economica.
Il solvente è riutilizzabile e recuperabile, riducendo al minimo gli sprechi e i costi generali.
Questo metodo è ampiamente utilizzato nelle industrie per estrarre componenti preziosi dalle piante.
Come lipidi, cere, cannabinoidi, flavonoidi e terpeni.
Grazie alla sua efficienza e ai minimi requisiti di manodopera.
Conclusioni
In sintesi, la distillazione molecolare è il metodo più efficiente per rimuovere i solventi a basso punto di ebollizione dai materiali ad alto punto di ebollizione.
Offre vantaggi in termini di conservazione dei materiali, efficienza e sostenibilità ambientale.
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