Die Molekulardestillation ist eine spezielle Form der Destillation, die zur Trennung und Reinigung von Stoffen verwendet wird, die empfindlich auf hohe Temperaturen und Drücke reagieren.
Diese Methode arbeitet unter Hochvakuumbedingungen, die deutlich unter dem Atmosphärendruck liegen.
Dadurch kann die Trennung bei Temperaturen erfolgen, die weit unter den Siedepunkten der betreffenden Stoffe liegen.
Prinzip und Merkmale der Molekulardestillation
Die Molekulardestillation beruht auf dem Prinzip, dass verschiedene Stoffe unterschiedliche mittlere freie Weglängen haben.
Die mittlere freie Weglänge ist die durchschnittliche Entfernung, die ein Molekül zurücklegt, bevor es mit einem anderen Molekül zusammenstößt.
Bei diesem Verfahren werden die Flüssigkeitsmoleküle erhitzt, um von der Flüssigkeitsoberfläche zu entweichen.
Die Moleküle der leichten Komponenten, die eine größere mittlere freie Weglänge haben, wandern weiter und können auf einer Kondensationsfläche gesammelt werden, die in einem bestimmten Abstand angeordnet ist.
Dieser Abstand ist so gewählt, dass die leichten Moleküle die Oberfläche erreichen und kondensieren, während die schwereren Moleküle nicht kondensieren, wodurch eine Trennung erreicht wird.
Vorteile und Nachteile
Der Hauptvorteil der Molekulardestillation besteht darin, dass sie mit hitzeempfindlichen Stoffen umgehen kann, ohne sie zu zersetzen.
Dadurch eignet sie sich ideal für die Reinigung und Konzentrierung wertvoller Verbindungen, insbesondere in der Lebensmittel-, Pharma- und Chemieindustrie.
Das Verfahren ist jedoch komplex und erfordert spezielle Ausrüstung, was es teurer macht als herkömmliche Destillationsmethoden.
Anwendungen
Die Molekulardestillation wird in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt, unter anderem zur Reinigung von Vitaminen, ätherischen Ölen und Fettsäuren.
Sie wird auch bei der Herstellung von hochreinen Chemikalien und in der Lebensmittelindustrie zur Raffination von Ölen und Fetten eingesetzt.
Vergleich mit der fraktionierten Destillation
Im Gegensatz zur fraktionierten Destillation, bei der die Komponenten aufgrund unterschiedlicher Siedepunkte getrennt werden und ein längerer Destillationsweg erforderlich ist, werden bei der molekularen Destillation ein kurzer Weg und ein niedriger Vakuumdruck verwendet, um intermolekulare Kollisionen zu verhindern, wodurch die Reinheit der getrennten Komponenten erhöht wird.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Molekulardestillation eine wertvolle Technik für die Reinigung wärmeempfindlicher Materialien ist, die unter Hochvakuumbedingungen arbeitet, um den thermischen Abbau zu minimieren und die Trennungseffizienz zu maximieren.
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