La distillation moléculaire est un procédé spécialisé conçu pour séparer et purifier les molécules thermiquement instables et les composés à faible volatilité et à point d'ébullition élevé.
Ce procédé est connu pour ses basses températures de fonctionnement et ses temps de séjour courts, obtenus grâce à l'utilisation de conditions de vide poussé.
Voici les quatre étapes détaillées de la distillation moléculaire :
1. Diffusion des molécules vers la surface d'évaporation
Le processus commence par la diffusion des molécules du liquide en vrac vers la surface d'évaporation.
Cette étape est cruciale car la vitesse de diffusion dans la phase liquide contrôle souvent la vitesse globale de la distillation moléculaire.
Pour l'optimiser, l'épaisseur de la couche de liquide est réduite au minimum et le flux de la couche de liquide est augmenté.
Cela permet aux molécules d'atteindre rapidement la surface d'évaporation.
2. Évaporation sous vide poussé
Le liquide est introduit dans un disque rotatif préchauffé.
Le système fonctionne sous un vide poussé, généralement à des pressions de 10^-3 Torr, ce qui est nettement inférieur à la pression utilisée dans la distillation conventionnelle (10^-2 Torr).
Ce vide poussé permet l'évaporation de la matière première en une fraction de seconde, ce qui minimise l'exposition de la matière à la chaleur et prévient ainsi la décomposition thermique.
3. Condensation du distillat
Lorsque la matière s'évapore, elle parcourt une très courte distance avant de se condenser aux extrémités extérieures de l'unité de distillation.
Le distillat condensé s'écoule ensuite par gravité dans un récipient collecteur.
Cette condensation rapide est cruciale pour le maintien de la pureté et de l'intégrité du distillat.
4. Collecte des matières résiduelles
Les matières résiduelles qui ne s'évaporent pas au cours du processus sont recueillies dans une gouttière autour du disque en rotation, puis transférées dans un récipient collecteur séparé.
Cette séparation garantit que le distillat purifié est exempt de composants non volatils.
La distillation moléculaire est avantageuse en raison de sa capacité à traiter des matériaux thermosensibles, de son fonctionnement en continu et de l'utilisation minimale de solvants, ce qui réduit la toxicité et l'impact sur l'environnement.
En outre, les basses températures et les conditions de vide poussé permettent de maintenir la stabilité thermique des matériaux traités, ce qui améliore la qualité et la pureté du produit final.
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