La distillation moléculaire est un procédé spécialisé de distillation sous vide utilisé pour séparer et purifier des matériaux thermosensibles.Elle fonctionne sous une pression extrêmement basse (≈ 0,01 torr) et utilise les différences dans le libre parcours moyen des molécules pour obtenir une séparation sans ébullition.Le processus comprend cinq étapes clés : la formation d'un film liquide sur une surface chauffée, l'évaporation libre des molécules, le mouvement des molécules vers une surface de condensation, la condensation des molécules et la collecte des distillats et des résidus.Cette méthode est très efficace pour le traitement de molécules complexes et de produits naturels, en garantissant une dégradation thermique et une consommation d'énergie minimales.
Explication des points clés :
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Formation d'un film liquide sur la surface chauffante:
- La matière première est introduite dans le récipient de distillation et s'écoule le long des parois chauffées.
- Des racleurs en PTFE étalent le liquide en un film fin, assurant un chauffage uniforme et une évaporation efficace.
- La formation d'un film mince est cruciale car elle maximise la surface d'évaporation et minimise le temps d'exposition thermique du matériau.
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Évaporation libre des molécules des composants:
- Le film liquide est chauffé, ce qui provoque l'évaporation des molécules les plus légères de la surface.
- Cette évaporation se produit dans des conditions de vide poussé, ce qui réduit considérablement le point d'ébullition des composants.
- Le processus évite l'ébullition, ce qui est essentiel pour prévenir la dégradation thermique des matériaux sensibles.
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Déplacement des molécules des composants vers la surface de condensation:
- Les molécules évaporées parcourent une courte distance jusqu'à la surface de condensation en raison du vide poussé et de la proximité des surfaces.
- Les molécules légères, dont le libre parcours moyen est plus long, atteignent le condenseur, tandis que les molécules plus lourdes, dont le libre parcours moyen est plus court, retournent à la phase liquide.
- Cette étape exploite les différences de libre parcours moyen des molécules pour réaliser la séparation.
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Condensation des molécules composantes:
- Les molécules évaporées se condensent sur la surface de condensation plus froide, formant un film liquide.
- Le liquide condensé est recueilli sous forme de distillat, qui est le produit purifié.
- Le processus de condensation est rapide, ce qui garantit une exposition minimale à la chaleur et préserve l'intégrité des composants distillés.
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Collecte des distillats et des résidus:
- Le distillat est recueilli sur la surface de condensation, tandis que le résidu (matière non évaporée) est recueilli au fond du récipient.
- Le résidu peut être recirculé dans la ligne d'alimentation pour une nouvelle distillation, ce qui garantit un rendement et une pureté maximum.
- Cette étape complète le processus de séparation et permet d'obtenir des produits d'une grande pureté adaptés à diverses applications.
La distillation moléculaire est particulièrement avantageuse pour le traitement des composés thermosensibles et de poids moléculaire élevé, tels que les cannabinoïdes, les huiles essentielles et les vitamines.L'efficacité du processus, la dégradation thermique minimale et la consommation d'énergie en font une méthode privilégiée dans les industries nécessitant une séparation et une purification de haute pureté.
Tableau récapitulatif :
| Étape | Processus | Détails clés |
|---|---|---|
| 1 | Formation d'un film liquide | Le produit d'alimentation forme un film fin sur les parois chauffées à l'aide de racleurs en PTFE pour un chauffage uniforme. |
| 2 | Évaporation libre | Les molécules légères s'évaporent sous vide poussé, en évitant l'ébullition pour prévenir la dégradation. |
| 3 | Mouvement vers la surface de condensation | Les molécules parcourent de courtes distances ; les plus légères se condensent, les plus lourdes retournent au liquide. |
| 4 | La condensation | Les molécules évaporées se condensent sur une surface plus froide, formant un distillat purifié. |
| 5 | Collecte | Le distillat est collecté et le résidu est recirculé pour un rendement et une pureté maximum. |
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