Die Molekulardestillation arbeitet unter sehr niedrigen Druckbedingungen.
Dieser Druck liegt in der Regel zwischen 0,1 und 100 Pa.
Diese niedrigen Drücke werden durch Hochvakuumbedingungen erreicht.
Dieser Aufbau ist entscheidend für den effizienten Betrieb der Molekulardestillation.
Er stellt sicher, dass der Abstand zwischen der beheizten Oberfläche und der Kondensationsoberfläche kleiner ist als die mittlere freie Weglänge der Moleküle.
Dies erleichtert die effiziente Trennung der Komponenten auf der Grundlage ihres Molekulargewichts und ihrer Flüchtigkeit.
Niedriger Destillationsdruck und Vakuumanforderungen
Die Molekulardestillation arbeitet unter Hochvakuumbedingungen.
Daraus ergibt sich ein Druckbereich von 0,1 bis 100 Pa.
Der Vakuumgrad ist umgekehrt proportional zur mittleren freien Weglänge der Moleküle.
Eine größere mittlere freie Weglänge ermöglicht es den Molekülen, von der beheizten Oberfläche zur Kondensationsoberfläche zu gelangen, ohne mit anderen Molekülen zusammenzustoßen.
Dadurch wird die Effizienz des Trennungsprozesses erhöht.
Auswirkungen auf die Trenn- und Heizzeit
Der niedrige Druck und der geringe Abstand zwischen der erhitzten und der kondensierenden Oberfläche bedeuten, dass die Moleküle direkt von der Verdampfungsoberfläche zur kondensierenden Oberfläche wandern können, ohne dass es zu nennenswerten Kollisionen kommt.
Dieser Aufbau minimiert die Heizzeit.
Dies ist für hitzeempfindliche Materialien von entscheidender Bedeutung, da es das Risiko eines thermischen Abbaus verringert.
Die Kontaktzeiten in kommerziellen Geräten können bis zu 0,001 Sekunden betragen.
Dadurch werden Hitzeschäden weiter minimiert.
Betriebsvorteile bei niedrigem Druck
Durch den Betrieb bei so niedrigen Drücken kann die Molekulardestillation thermisch empfindliche, hochmolekulare Materialien effektiv behandeln.
Der Prozess ist kontinuierlich.
Die Vakuumbedingungen minimieren das Risiko einer oxidativen Schädigung der zu verarbeitenden Materialien.
Die niedrigen Siedepunkte, die unter diesen Bedingungen erreicht werden, bedeuten, dass das Gemisch bei der Trennung nicht gekocht werden muss.
Dies ist ein wesentlicher Vorteil für die Erhaltung der Integrität empfindlicher Verbindungen.
Sicherheit und Effizienz
Der Niederdruckbetrieb verringert das Risiko der Entflammbarkeit und Explosionsgefahr, das mit hohen Konzentrationen entflammbarer Stoffe in herkömmlichen Destillationsverfahren verbunden ist.
Der Konzentrationsgradient zwischen dem oberen und dem unteren Teil der Kolonne ist auch weniger steil.
Dies erhöht die Sicherheit.
Darüber hinaus machen der geringe Energieverbrauch und der minimale Produktverlust die Molekulardestillation zu einer effizienten Methode für die Trennung und Reinigung empfindlicher Stoffe.
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