분자 증류는 휘발성이 낮고 끓는점이 높은 열적으로 불안정한 분자와 화합물을 분리 및 정제하기 위해 고안된 특수 공정입니다.
이 공정은 고진공 조건을 사용하여 낮은 작동 온도와 짧은 체류 시간으로 잘 알려져 있습니다.
다음은 분자 증류와 관련된 네 가지 세부 단계입니다:
1. 증발 표면으로의 분자 확산
이 공정은 분자가 벌크 액체에서 증발 표면으로 확산되는 것으로 시작됩니다.
이 단계는 액상에서의 확산 속도가 전체 분자 증류 속도를 좌우하는 경우가 많기 때문에 매우 중요합니다.
이를 최적화하기 위해 액체 층의 두께를 최소화하고 액체 층의 흐름을 개선합니다.
이를 통해 분자가 증발 표면에 빠르게 도달할 수 있습니다.
2. 고진공에서의 증발
액체 공급은 예열된 회전 디스크에 도입됩니다.
이 시스템은 일반적으로 기존 증류에 사용되는 압력(10^-2 토르)보다 훨씬 낮은 10^-3 토르의 압력에서 고진공으로 작동합니다.
이러한 고진공은 공급 재료를 순식간에 증발시켜 재료가 열에 노출되는 것을 최소화하여 열 분해를 방지합니다.
3. 증류 액의 응축
재료가 증발함에 따라 증류 장치의 바깥쪽 끝에서 응축되기 전에 매우 짧은 거리를 이동합니다.
그런 다음 응축된 증류액은 중력에 의해 수집 용기로 흘러 들어갑니다.
이러한 빠른 응축은 증류 액의 순도와 무결성을 유지하는 데 매우 중요합니다.
4. 잔류 물질 수집
공정 중에 증발하지 않은 잔류 물질은 회전 디스크 주변의 거터에 수집된 후 별도의 수집 용기로 옮겨집니다.
이 분리 과정을 통해 정제된 증류액에 비휘발성 성분이 포함되지 않도록 합니다.
분자 증류는 열에 민감한 물질을 처리할 수 있고, 연속 작동이 가능하며, 용매 사용을 최소화하여 독성과 환경에 미치는 영향을 줄일 수 있다는 점에서 유리합니다.
또한 저온 및 고진공 조건은 처리되는 물질의 열 안정성을 유지하여 최종 제품의 품질과 순도를 향상시키는 데 도움이 됩니다.
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