分子蒸留は、極めて高い真空条件下で行われる液液分離技術である。
分子運動の異なる平均自由行程を利用して分離を行う。
これにより、沸点以下の温度で液体を分離することができる。
この方法は、高沸点で熱に弱く、酸化しやすい系に特に適している。
4つのポイントを解説分子蒸留のしくみ
1.分子平均自由行程の原理
分子蒸留は、異なる分子の平均自由行程の違いを利用することで機能する。
平均自由行程とは、分子が衝突する間に進む平均距離のことである。
分子蒸留では、軽い分子の平均自由行程より短く、重い分子の平均自由行程より長い距離に凝縮面が置かれる。
この設定により、軽い分子は凝縮面に到達して凝縮し、重い分子は液相に戻ることができ、分離が達成される。
2.操作セットアップ
分子蒸留装置では、外部から加熱される垂直円筒形の蒸発器がセットアップされる。
このシステムには、加熱面上に物質を均一に分散させる回転ワイパーが含まれている。
平均自由行程の短い軽い分子は、加熱された表面から抜け出し、内蔵のコンデンサーで凝縮するが、重い分子は液相に留まる。
3.利点と応用
分子蒸留には、低い蒸留温度、減圧、短い加熱時間、高い分離効率など、いくつかの利点がある。
これらの特徴は、熱に弱い物質を保護し、高沸点物質を分離するコストを削減するのに理想的である。
純度と天然特性を維持することが重要な天然ヘルスケア製品、機能性オイル、その他の繊細な化合物の精製に広く使用されている。
4.分別蒸留との比較
高圧で操作し、気相と液相の接触時間を長くする分別蒸留とは異なり、分子蒸留は低真空圧で操作し、ショートパスの真空蒸留装置を使用する。
これにより、分子間の衝突が最小限に抑えられ、天然物の純度と濃度が向上する。
結論として、分子蒸留は、複雑な混合物の効率的で穏やかな分離を達成するために、分子の物理的特性を活用する高度に専門的な分離技術であり、特に熱に敏感で高沸点物質に有益である。
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