Das Prinzip der Wischfilm-Molekulardestillation beruht auf der Ausnutzung des charakteristischen Dampfdrucks jeder chemischen Substanz, um komplexe Verbindungen in ihre einzelnen Bestandteile zu trennen. Dies wird durch einen schonenden Prozess erreicht, bei dem die Speiseflüssigkeit durch eine beheizte zylindrische Vakuumkammer fließt und die flüchtigen Bestandteile durch die Schabwirkung des Speiseflüssigkeitsfilms von den nichtflüchtigen getrennt werden.
Zusammenfassung der Antwort:
Das Wischfilm-Molekulardestillationsverfahren nutzt den einzigartigen Dampfdruck der verschiedenen chemischen Substanzen, um die Trennung zu erleichtern. Bei diesem Verfahren wird eine Beschickungsflüssigkeit als dünner Film auf eine beheizte Oberfläche in einer Vakuumkammer aufgetragen. Abstreifer bewegen den Film kontinuierlich, wodurch die Wärmeübertragung und die Verdampfungseffizienz verbessert werden, was wiederum die Trennung von flüchtigen und nicht flüchtigen Bestandteilen ermöglicht.
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Ausführliche Erläuterung:Ausnutzung des Dampfdrucks:
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Jede chemische Substanz hat einen spezifischen Dampfdruck, der durch Temperatur und Druck beeinflusst wird. In einem Wischfilm-Molekulardestillator wird das System unter Vakuum und bei kontrollierten Temperaturen betrieben, um die Dampfdruckunterschiede zwischen den Komponenten eines Gemischs auszunutzen. Diese Dampfdruckunterschiede sind für den Trennungsprozess von entscheidender Bedeutung, da sie die Leichtigkeit bestimmen, mit der die Komponenten destilliert werden können.
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Dünnschicht-Destillation:
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Die Einsatzflüssigkeit wird als dünner Film auf der Innenfläche eines beheizten Rohrs verteilt. Dieser Dünnfilmaufbau maximiert die Verdampfungsoberfläche, was für eine effiziente Wärmeübertragung und eine schnelle Verdampfung der flüchtigen Bestandteile unerlässlich ist. Der dünne Film minimiert auch die Verweildauer des Materials auf der beheizten Oberfläche, wodurch das Risiko einer thermischen Zersetzung verringert wird.Abstreifermechanismus:
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Beim Molekularbrenner mit gewischtem Film werden Abstreifer eingesetzt, die den dünnen Film der Zufuhrflüssigkeit kontinuierlich umrühren. Diese Bewegung führt zu einem hohen Grad an Durchmischung des Films und zu kleinen aktiven Bewegungen des Materials, wodurch die Wärmeübertragung und der Verdampfungsprozess verbessert werden. Die Abstreifer sind so konzipiert, dass sie die Filmdicke kontrollieren und eine gleichmäßige Erwärmung gewährleisten, was für die Aufrechterhaltung einer hohen Trennleistung entscheidend ist.
Vakuum-Umgebung:
Der Betrieb unter Vakuumbedingungen senkt die Siedepunkte der Komponenten und ermöglicht eine schonende und effiziente Destillation bei niedrigeren Temperaturen. Dies ist besonders vorteilhaft für hitzeempfindliche Materialien, da es eine thermische Zersetzung verhindert und die Qualität des Endprodukts bewahrt.
