La distillation moléculaire est une technique de séparation liquide-liquide hautement spécialisée.
Elle fonctionne dans des conditions de vide extrêmement poussé.
Ce processus repose sur le principe selon lequel les différents matériaux ont des trajectoires libres moyennes différentes en raison de leur mouvement moléculaire.
Il permet une séparation à des températures inférieures au point d'ébullition des matériaux.
La distillation moléculaire est particulièrement efficace pour séparer les systèmes à point d'ébullition élevé, sensibles à la chaleur et facilement oxydables.
En raison de sa température de distillation plus basse, de sa pression réduite et de ses temps de chauffage courts, la distillation moléculaire offre un degré élevé de séparation.
Elle réduit considérablement le coût de la séparation des matières à point d'ébullition élevé tout en préservant la qualité des matières sensibles.
Cette technologie est largement utilisée dans la purification des produits de santé naturels et des huiles fonctionnelles.
Elle permet de conserver leurs propriétés naturelles sans avoir recours à des traitements chimiques.
Qu'est-ce que la distillation moléculaire ? 4 points clés expliqués
1. Conditions et principes de fonctionnement
La distillation moléculaire fonctionne sous un vide extrêmement poussé, généralement à des pressions aussi faibles que 0,001 mbar.
Cet environnement de vide poussé permet de séparer les matériaux en fonction de leur libre parcours moléculaire moyen.
Le libre parcours moyen est déterminé par l'équation L=0,707K*T/(πd^2P), où L est le libre parcours moyen, K est la constante de Boltzmann, T est la température, d est le diamètre moléculaire effectif et P est la pression.
Ce principe permet de séparer les matériaux même à des températures inférieures à leur point d'ébullition, ce qui est crucial pour les matériaux sensibles à la chaleur.
2. Caractéristiques du procédé
Le procédé se caractérise par des temps de séjour courts à la température de fonctionnement, des coefficients de transfert thermique élevés et l'absence de points chauds.
Cela garantit une dégradation thermique minimale des matériaux traités.
La matière première est généralement introduite dans une installation de distillation moléculaire à film essuyé, où un système unique de racleurs à rouleaux étale le liquide sur l'évaporateur chauffé.
Les vapeurs sont ensuite condensées dans un condenseur central pour obtenir les fractions souhaitées.
3. Applications et avantages
La distillation moléculaire est utilisée dans diverses industries, notamment les industries pharmaceutique, alimentaire et pétrolière.
Elle est particulièrement utile pour traiter des substances telles que la vitamine A, la vitamine E, les monoglycérides, les insecticides et les huiles essentielles.
Le procédé offre des avantages significatifs tels que de faibles pressions de travail, des capacités de fonctionnement en continu et la possibilité de manipuler des matières sensibles à la chaleur et facilement oxydables sans compromettre leur qualité.
Il s'agit donc d'un choix idéal pour purifier les produits de santé naturels et les huiles fonctionnelles, en veillant à ce qu'ils conservent leurs propriétés naturelles sans qu'il soit nécessaire de recourir à des traitements chimiques.
4. Mise en œuvre technologique
Dans une unité de distillation moléculaire typique, le processus implique l'utilisation d'un système de distillation moléculaire centrifuge.
La matière première est dégazée, puis introduite dans un disque rotatif préchauffé.
La distillation se produit rapidement, souvent en moins d'une seconde, en raison de l'expansion du matériau sur le disque chauffé.
Le distillat se condense sur l'enveloppe extérieure et s'écoule dans un récipient de collecte, tandis que la matière résiduelle est collectée séparément.
Cette configuration garantit que la distillation se produit à des températures très basses, empêchant la décomposition thermique, et sous vide poussé pour éviter l'oxydation due à l'exposition à l'atmosphère.
En résumé, la distillation moléculaire est une technologie de séparation sophistiquée.
Elle exploite les différences de libre parcours moléculaire moyen pour séparer les matériaux dans des conditions de vide poussé.
Sa capacité à fonctionner à des températures inférieures au point d'ébullition des matériaux et son impact thermique minimal la rendent inestimable pour le traitement des matériaux sensibles à la chaleur et à point d'ébullition élevé.
Il est particulièrement utilisé dans les industries où la pureté et les propriétés naturelles sont primordiales.
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