Die Molekulardestillation ist ein spezielles Verfahren zur Flüssig-Flüssig-Trennung, das unter extrem hohen Vakuumbedingungen arbeitet.
Sie nutzt die Unterschiede in der mittleren freien Weglänge der Molekularbewegung zwischen verschiedenen Substanzen aus, um eine Trennung zu erreichen.
Dieser Prozess findet bei Temperaturen unterhalb des Siedepunkts der Substanzen statt und eignet sich daher besonders für die Trennung von hochsiedenden, hitzeempfindlichen und leicht oxidierbaren Systemen.
Zu den wichtigsten Vorteilen der Molekulardestillation gehören niedrigere Destillationstemperaturen, geringerer Druck, kürzere Heizzeiten und ein hoher Trennungsgrad, die zusammen die Kosten für die Trennung von Stoffen mit hohem Siedepunkt minimieren und die Qualität empfindlicher Stoffe schützen.
4 Schlüsselpunkte erklärt: Der Mechanismus der Molekulardestillation
1. Prinzip und Merkmale der Molekulardestillation
Grundprinzip: Im Gegensatz zur konventionellen Destillation, die auf dem Gas-Flüssig-Phasen-Gleichgewicht und der relativen Flüchtigkeit der Komponenten beruht, basiert die Molekulardestillation auf den unterschiedlichen mittleren freien Weglängen der Moleküle unter Hochvakuumbedingungen (in der Regel weniger als 5 Pa).
Die Trennung wird erreicht, indem eine Kondensationsfläche in einem Abstand angebracht wird, den leichte Komponentenmoleküle mit einer größeren mittleren freien Weglänge erreichen und kondensieren können, während schwerere Moleküle mit kleineren mittleren freien Weglängen dies nicht können.
Auf diese Weise wird das dynamische Gleichgewicht der Molekularbewegung gestört, so dass leichtere Moleküle kontinuierlich entweichen und kondensieren können, wodurch die verschiedenen Komponenten des Gemischs getrennt werden.
2. Ausrüstung und Verfahren der Molekulardestillation
Der Prozess umfasst vier Hauptschritte: molekulare Diffusion aus der flüssigen Phase zur Verdampfungsoberfläche, Verdampfung, Transport durch die Dampfphase und Kondensation.
Die Geschwindigkeit der Molekulardestillation wird häufig durch die Diffusionsgeschwindigkeit in der flüssigen Phase gesteuert, was eine dünne Flüssigkeitsschicht und eine verbesserte Flüssigkeitsschichtströmung zur Optimierung der Effizienz erfordert.
3. Betriebliche Merkmale
Die Molekulardestillation zeichnet sich durch kurze Verweilzeiten bei Betriebstemperaturen, hohe Wärmeübergangskoeffizienten, das Fehlen von Hotspots und die Fähigkeit zum kontinuierlichen Betrieb bei sehr niedrigen Drücken (etwa 0,001 mbar) aus.
Das Einsatzmaterial wird mit Hilfe eines einzigartigen Walzenwischersystems auf einer beheizten Verdampferoberfläche verteilt, und der Dampf wird zentral kondensiert, um die gewünschte Fraktion zu erhalten.
4. Anwendungen und Vorteile
Diese Technologie wird in großem Umfang zur Reinigung von natürlichen Gesundheitsprodukten, funktionellen Ölen, Vitaminen und anderen empfindlichen Stoffen eingesetzt.
Sie macht chemische Behandlungen überflüssig und bewahrt die natürlichen Eigenschaften der Substanzen.
Auch in der Pharma-, Kosmetik- und Erdölindustrie wird die molekulare Destillation wegen ihrer Effizienz und Effektivität im Umgang mit empfindlichen Stoffen eingesetzt.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Molekulardestillation ein hochspezialisiertes und effizientes Trennverfahren ist, das sich die physikalischen Eigenschaften der Molekularbewegung unter Hochvakuum zunutze macht, um Komponenten bei Temperaturen unterhalb ihres Siedepunkts zu trennen.
Diese Methode ist besonders vorteilhaft für hitzeempfindliche Materialien mit hohem Siedepunkt und bietet eine schonende und dennoch effektive Möglichkeit der Reinigung und Trennung.
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