분자 증류는 휘발성이 낮고 끓는점이 높은 열적으로 불안정한 분자와 화합물을 분리 및 정제하도록 설계되었습니다.
이는 가열 구역에서 분자의 체류 시간을 최소화하고 진공 환경으로 인해 저온에서 작동하는 시스템을 통해 이루어집니다.
분자 증류의 4가지 주요 구성 요소
1. 가열된 표면과 콘덴서까지의 짧은 거리
증류 장치는 뜨거운 표면에 배치되며 증류액은 응축되기 전에 매우 짧은 거리를 이동합니다.
이 짧은 이동 거리는 비휘발성 물질의 축적을 방지하고 효율적인 증류를 보장합니다.
2. 분자 평균 자유 경로
분리 원리는 서로 다른 분자의 평균 자유 경로의 차이에 기반합니다.
가벼운 분자는 평균 자유 경로가 짧고 평균 자유 경로보다 짧지만 무거운 분자의 평균 자유 경로보다 큰 거리에 있는 표면에 응축되어 원래 액체 레벨로 돌아갑니다.
3. 로터리 필름 블로잉 및 원심 시스템
증류 장치에는 가변층 재킷, 콘덴서 및 회전 스크레이퍼가 있는 회전 필름 시스템이 포함되는 경우가 많습니다.
재료는 원심력에 의해 가열 벽에 지속적으로 분포되어 아래쪽으로 흐르는 얇은 필름을 형성합니다.
4. 외부 가열을 사용하는 수직 원통형 디자인
이 장치는 일반적으로 외부 가열을 사용하는 수직 원통형 디자인이 특징입니다.
여기에는 콘덴서와 스틸과 콘덴서 사이의 회전 와이퍼가 포함됩니다.
재료는 상단에서 추가되어 가열 표면에 균일하게 분포되어 빛 분자가 내장된 콘덴서에서 빠져나와 응축되도록 합니다.
자세한 설명
가열 표면과 콘덴서까지의 짧은 거리
분자 증류에서는 증류할 물질이 가열된 표면과 직접 접촉하도록 설계됩니다.
이 표면은 전략적으로 콘덴서에 가깝게 배치되어 증기가 응축되기 전에 최소한의 거리를 이동할 수 있도록 합니다.
이 설정은 점성이 너무 높지 않은 물질을 처리하는 데 중요하며, 응축 표면에서 물방울이 떨어지고 수신 지점으로 효율적으로 흐르도록 합니다.
분자 평균 자유 경로
분자 증류의 효율성의 핵심은 분자 평균 자유 경로의 활용에 있습니다.
분자마다 유효 직경이 다르기 때문에 평균 자유 경로(분자가 다른 분자와 충돌하기 전에 이동하는 평균 거리)에 영향을 미칩니다.
특정 거리에 응축 표면을 설정하면 평균 자유 경로가 짧은 가벼운 분자는 포집하여 응축하고, 평균 자유 경로가 긴 무거운 분자는 액체로 되돌아가서 분리를 달성할 수 있습니다.
로터리 필름 블로잉 및 원심 분리 시스템
회전식 필름 시스템을 포함하면 분자 증류의 효율성이 향상됩니다.
원심력은 가열 벽에 얇은 필름으로 물질을 퍼뜨리는 데 도움이 되며, 이는 빠르고 균일한 가열에 매우 중요합니다.
회전 스크레이퍼 시스템은 가열 표면에 물질이 쌓이는 것을 방지하여 막힘 없이 연속 작동을 보장합니다.
외부 가열이 가능한 수직 원통형 디자인
이 설계는 특히 고분자 화합물에 적합한 제어되고 효율적인 증류 공정을 가능하게 합니다.
외부 가열은 물질이 균일하게 가열되도록 하고 회전 와이퍼는 응축된 가벼운 분자를 효율적으로 수집하고 무거운 분자는 증류 용기로 되돌려 보냅니다.
결론적으로 분자 증류의 구조는 열에 민감하고 끓는점이 높은 물질을 처리하도록 세심하게 설계되어 짧은 이동 거리, 응축 표면의 전략적 배치, 원심 및 회전 필름 기술의 조합을 통해 효율적인 분리 및 정제를 보장합니다.
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