Technisches Team · Kintek Solution

Die Molekulardestillation ist ein spezielles Trennverfahren, das unter Hochvakuumbedingungen arbeitet, um thermisch empfindliche Materialien wie Fischöl oder Verbindungen mit hohem Molekulargewicht zu reinigen und zu konzentrieren.Das Verfahren beruht auf dem Prinzip der mittleren freien Weglänge, bei dem die Moleküle kurze Strecken ohne Zusammenstöße zurücklegen, was eine Trennung auf der Grundlage ihrer individuellen Flüchtigkeit und ihres Molekulargewichts ermöglicht.Zu den wichtigsten Schritten gehören die Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms, die Verdampfung der Moleküle, ihre Reise zu einer kondensierenden Oberfläche und die Sammlung der gereinigten Destillate.Das Verfahren gewährleistet einen minimalen thermischen Abbau und ist daher ideal, um nützliche Verbindungen wie Fettsäuren zu bewahren und gleichzeitig Verunreinigungen zu entfernen.Die Effizienz des Verfahrens wird durch niedrige Betriebstemperaturen, kurze Verweilzeiten und eine präzise Steuerung der Vakuumbedingungen erhöht.

Die wichtigsten Punkte werden erklärt:

1. Das Prinzip des mittleren freien Weges:

   • Die Molekulardestillation macht sich das Konzept der mittleren freien Weglänge zunutze, d. h. die durchschnittliche Entfernung, die ein Molekül zurücklegt, bevor es mit einem anderen Molekül zusammenstößt.
   • Unter Hochvakuumbedingungen vergrößert sich die mittlere freie Weglänge, so dass sich die Moleküle frei und ohne Kollisionen bewegen können.
   • Leichtere Moleküle mit längerer mittlerer freier Weglänge verlassen die Flüssigkeitsoberfläche und kondensieren an einer nahe gelegenen Oberfläche, während schwerere Moleküle mit kürzerer mittlerer freier Weglänge in die flüssige Phase zurückkehren.

2. Hochvakuumbedingungen:

   • Das Verfahren arbeitet unter extrem niedrigem Druck, wodurch die Siedepunkte der Materialien gesenkt und die thermische Zersetzung minimiert werden.
   • Das Hochvakuum sorgt dafür, dass der Abstand zwischen den Heiz- und Kondensationsflächen geringer ist als die mittlere freie Weglänge der Moleküle, was eine effiziente Trennung ermöglicht.

3. Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms:

   • Das Beschickungsgut wird zu einem dünnen Film auf einer beheizten Fläche verteilt, in der Regel mit Hilfe von rotierenden Abstreifern oder ähnlichen Mechanismen.
   • Dieser dünne Film maximiert die Oberfläche für die Verdampfung und gewährleistet eine gleichmäßige Erwärmung.

4. Verdampfung und Kondensation:

   • Leichte Moleküle verdampfen aufgrund von Wärme aus dem Flüssigkeitsfilm und legen eine kurze Strecke bis zur Kondensationsoberfläche zurück.
   • Schwere Moleküle, die die erforderliche Strecke nicht zurücklegen können, kehren in die flüssige Phase zurück.
   • Die kondensierten leichten Moleküle werden als gereinigtes Destillat gesammelt, während der Rückstand in den Kreislauf zurückgeführt oder separat gesammelt wird.

5. Niedrige Betriebstemperaturen:

   • Die Molekulardestillation arbeitet bei Temperaturen unterhalb des Siedepunkts der Stoffe und verhindert so eine thermische Zersetzung.
   • Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft für thermisch empfindliche Verbindungen, wie z. B. Omega-3-Fettsäuren in Fischöl.

6. Kurze Verweilzeit:

   • Das Verfahren gewährleistet eine minimale Wärmeeinwirkung auf das Material und verringert so das Risiko einer Zersetzung.
   • Kurze Verweilzeiten in der Heizzone werden durch schnelle Verdampfung und Kondensation erreicht.

7. Abtrennung ohne Sieden:

   • Im Gegensatz zur herkömmlichen Destillation beruht die Molekulardestillation nicht auf dem Siedevorgang.Stattdessen werden die Verbindungen durch Verdampfung unter Vakuum getrennt.
   • Diese Methode ist ideal für Stoffe mit hohem Molekulargewicht und geringer Flüchtigkeit.

8. Anwendungen und Vorteile:

   • Die Molekulardestillation wird häufig zur Reinigung von Fischöl, ätherischen Ölen und anderen thermisch empfindlichen Verbindungen eingesetzt.
   • Sie entfernt wirksam Verunreinigungen wie Schwermetalle und Pestizide und bewahrt gleichzeitig die nützlichen Bestandteile.
   • Das Verfahren ist energieeffizient und umweltfreundlich, da die Betriebstemperaturen niedrig sind und nur wenig Abfall anfällt.

9. Sicherheitsaspekte:

   • Bei diesem Verfahren werden brennbare Stoffe unter Vakuum gehandhabt, was eine sorgfältige Konstruktion und Bedienung erfordert, um Explosionen oder Lecks zu vermeiden.
   • Eine ordnungsgemäße Wartung der Anlagen und Sicherheitsprotokolle sind unerlässlich, um die Risiken zu minimieren.

10. Konstruktion der Ausrüstung:

    • Geräte zur Molekulardestillation, wie z. B. Rotationsfilmsysteme, sind so konzipiert, dass sie die Wärmeübertragung und die Trennleistung optimieren.
    • Merkmale wie PTFE-Abstreifer und eine präzise Temperaturregelung sorgen für gleichbleibende Leistung und hochwertige Destillate.

Wenn die Käufer von Geräten und Verbrauchsmaterialien diese Schlüsselpunkte verstehen, können sie die einzigartigen Vorteile der Molekulardestillation schätzen und fundierte Entscheidungen über ihre Anwendung in ihren Verfahren treffen.

Zusammenfassende Tabelle:

Hauptaspekt	Beschreibung
Das Prinzip der mittleren freien Weglänge	Moleküle bewegen sich im Hochvakuum ohne Zusammenstöße und können so getrennt werden.
Hochvakuum-Bedingungen	Senkt den Siedepunkt und verhindert thermische Zersetzung.
Bildung eines dünnen Flüssigkeitsfilms	Maximiert die Oberfläche für eine effiziente Verdampfung und gleichmäßige Erwärmung.
Verdampfung und Kondensation	Leichte Moleküle kondensieren an einer Oberfläche; schwere Moleküle kehren in die Flüssigkeit zurück.
Niedrige Betriebstemperaturen	Verhindert thermische Zersetzung, ideal für empfindliche Verbindungen wie Omega-3.
Kurze Verweilzeit	Minimiert die Wärmeeinwirkung und reduziert das Risiko der Degradation.
Abtrennung ohne Sieden	Durch Verdampfung unter Vakuum, geeignet für Materialien mit hohem Molekulargewicht.
Anwendungen	Reinigt Fischöl, ätherische Öle und beseitigt Verunreinigungen wie Schwermetalle.
Sicherheitsaspekte	Erfordert einen vorsichtigen Umgang mit entflammbaren Materialien unter Vakuum.
Design der Ausrüstung	Mit PTFE-Abstreifern und präziser Temperaturregelung für konstante Leistung.

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