分子蒸留は非常に特殊な液液分離技術である。
極めて高い真空条件下で行われる。
このプロセスは、異なる物質は分子運動により異なる平均自由行程を持つという原理に基づいている。
分子蒸留は、物質の沸点以下の温度での分離を可能にする。
分子蒸留は、高沸点、熱に弱い、酸化しやすい系の分離に特に効果的である。
蒸留温度が低く、圧力が低く、加熱時間が短いため、分子蒸留は高度な分離が可能です。
高沸点物質の分離にかかるコストを大幅に削減する一方で、繊細な物質の品質を保つことができる。
この技術は、天然ヘルスケア製品や機能性オイルの精製に広く使用されている。
化学的処理を必要とせず、自然の特性を維持することができます。
分子蒸留プロセスとは？4つのポイント
1.操作条件と原理
分子蒸留は、通常0.001mbarの低圧という極めて高い真空下で行われます。
この高真空環境は、分子の平均自由行程に基づく物質の分離を可能にします。
平均自由行程は、L=0.707K*T/(πd^2P)という式で決定される。ここで、Lは平均自由行程、Kはボルツマン定数、Tは温度、dは有効分子直径、Pは圧力である。
この原理は、沸点以下の温度でも物質の分離を可能にし、これは熱に弱い物質にとって極めて重要である。
2.プロセスの特徴
このプロセスの特徴は、運転温度での滞留時間が短く、熱伝達率が高く、ホットスポットがないことである。
これにより、処理される材料の熱劣化を最小限に抑えることができる。
供給原料は通常、ワイプドフィルム分子蒸留装置に導入され、独自のローラーワイパーシステムが、加熱された蒸発器上に液体を広げる。
その後、蒸気が中央に配置されたコンデンサーで凝縮され、目的のフラクションが得られる。
3.用途と利点
分子蒸留は、医薬品、食品加工、石油を含む様々な産業で使用されています。
特に、ビタミンA、ビタミンE、モノグリセリド、殺虫剤、エッセンシャルオイルなどの原料を扱うのに有益である。
このプロセスは、作動圧力が低く、連続運転が可能で、熱に弱く酸化しやすい原料を品質を損なうことなく取り扱うことができるなど、大きな利点がある。
このため、天然ヘルスケア製品や機能性オイルの精製に理想的な選択肢となり、化学処理を必要とせずに天然特性を確実に保持することができる。
4.技術的実装
一般的な分子蒸留装置では、遠心式分子蒸留システムを使用する。
ここでは、供給原料は脱気された後、予熱された回転ディスクに供給される。
蒸留は、加熱されたディスク上での原料の膨張により、多くの場合1秒以内に急速に行われる。
蒸留液は外殻上で凝縮して回収容器に流れ込み、残留物は別に回収される。
このセットアップにより、熱分解を防ぐために非常に低い温度で蒸留が行われ、大気暴露による酸化を避けるために高真空下で蒸留が行われる。
要約すると、分子蒸留は高度な分離技術である。
分子の平均自由行程の違いを利用して、高真空条件下で物質を分離する。
物質の沸点以下の温度で操作でき、熱的影響が少ないため、熱に敏感な物質や高沸点物質の処理に非常に有効である。
特に、純度と自然な特性が最も重要な産業で使用されています。
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