분자 증류는 단경로 진공 증류로 알려진 진공 증류의 특수한 유형입니다.
이 공정은 일반적으로 0.01토르(1.3Pa) 미만의 극도로 낮은 압력에서 작동합니다.
이러한 압력에서 분자의 평균 자유 경로는 장비의 크기와 비슷합니다.
따라서 분자 간 충돌 없이 열에 민감한 화합물을 분리 및 정제할 수 있습니다.
분자 증류를 이해하기 위한 4가지 핵심 사항
1. 작동 압력 및 조건
분자 증류는 고진공 영역에 속하는 0.01토르 이하의 압력에서 작동합니다.
이러한 압력에서는 분자의 평균 자유 경로가 장비의 크기에 비해 큽니다.
이 상태를 자유 분자 흐름 체제라고 합니다.
이 체제에서는 기존의 유체 역학 가정이 더 이상 적용되지 않습니다.
질량 수송은 유체 역학이 아닌 분자 역학의 지배를 받습니다.
즉, 분자 간의 상호 작용이 최소화되므로 증발 속도가 더 이상 압력에 의존하지 않습니다.
2. 장비 및 설정
설정은 일반적으로 핫 플레이트(사료가 놓이는 곳)와 콜드 플레이트 사이의 짧은 경로를 포함합니다.
사료는 진공 조건에서 증발되고 증기는 콘덴서까지 짧은 거리를 이동합니다.
이 짧은 경로는 분자가 고온에 노출되는 시간과 거리를 최소화합니다.
이는 열에 민감한 화합물의 경우 매우 중요합니다.
3. 응용 분야
분자 증류는 주로 산업 환경에서 오일의 정제 및 천연 제품의 농축을 위해 사용됩니다.
또한 비타민이나 고도 불포화 지방산과 같이 복잡하고 열에 민감한 화합물을 분리하는 데에도 사용됩니다.
이 공정을 통해 끓는점이 낮거나 열에 민감하여 일반적인 증류 조건에서 품질이 저하되는 물질을 처리할 수 있습니다.
4. 장점
분자 증류의 가장 큰 장점은 열에 민감한 물질을 처리할 수 있다는 점입니다.
짧은 경로와 낮은 압력은 열 분해를 줄여 최종 제품의 무결성과 순도를 유지합니다.
또한 기존 증류 공정에서는 어려운 끓는점이 매우 가까운 화합물을 분리할 수 있습니다.
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