التقطير الجزيئي هو نوع من طريقة التقطير التي تستخدم مبدأ أن الجزيئات لها متوسط المسار الحر عند الطيران الحر في المرحلة الغازية . نماذج المنفعة هي مناسبة خاصة لفصل المواد الحساسة للحرارة عالية الوزن الجزيئي ، ويمكن أن تنفذ في درجة حرارة منخفضة ، وبالتالي تجنب التدهور الحراري للمواد بسبب ارتفاع درجة الحرارة في التقطير التقليدية . . . . . . . التقطير الجزيئي معدات تستخدم أساسا لتنقية وفصل وتنقية المواد التي يصعب فصلها عن طريق التقطير التقليدية .
استخدام جهاز التقطير الجزيئي
التقطير الجزيئي المعدات المستخدمة على نطاق واسع في العديد من المجالات ، ولا سيما في الصناعات الكيميائية والصيدلانية والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل . الاستخدامات المحددة هي كما يلي :
1 - تكرير وتنقية المواد الكيميائية العالية القيمة
- المواد الكيميائية غرامة : تستخدم لفصل وتنقية المواد الكيميائية غرامة ، مثل المستخلصات النباتية عالية النقاء والزيوت الأساسية وهلم جرا . بسبب انخفاض درجة الحرارة عملية التقطير الجزيئي ، وتدهور thermosensitive المركبات يمكن أن تمنع بشكل فعال .
- إعادة تدوير المذيبات : يمكن استخدام التقطير الجزيئي في إعادة تدوير المذيبات ، ولا سيما المذيبات ذات الغليان العالي أو اللزوجة العالية أو التي يصعب فصلها في ظروف التقطير التقليدية .
2 - صناعة المستحضرات الصيدلانية
- فصل وتنقية الأدوية : تستخدم لفصل مكونات الأدوية عالية الوزن الجزيئي ، وخاصة بعض الأدوية الحساسة للحرارة . التقطير الجزيئي يمكن أن تساعد في إزالة الشوائب في المخدرات ، وضمان نقاء الدواء .
- فصل المستخلصات الطبيعية : لفصل المستخلصات النباتية الطبيعية ، التقطير الجزيئي يمكن أن تكون فعالة في استخراج المكونات النشطة عالية النقاء ، مثل المكونات العطرية في الزيوت الأساسية أو المكونات الفعالة في النباتات .
3 - قطاع الأغذية
- استخراج العطور : تستخدم في صناعة الأغذية معدات التقطير الجزيئي لاستخراج العطور أو الزيوت الأساسية من النباتات . لأن العطور عادة ما تكون حساسة للحرارة ، التقطير الجزيئي يمكن أن تعمل في درجات حرارة منخفضة ، وتجنب تطاير و التحلل الحراري من العطور .
- تركيز وتنقية المضافات الغذائية : تستخدم في تركيز وتنقية المضافات الغذائية التي يصعب معالجتها بالطرق التقليدية ، مثل الفيتامينات والأحماض الأمينية .
4 - صناعة مستحضرات التجميل
- استخراج المواد الخام عالية النقاء : التقطير الجزيئي يمكن استخدامها لاستخراج المواد الخام مستحضرات التجميل عالية النقاء من النباتات أو الحيوانات ، مثل الزيوت الأساسية واستخراج الطبيعية وهلم جرا . هذه المواد عادة ما تكون حساسة للحرارة ، ويمكن ضمان الجودة من خلال التقطير الجزيئي .
- فصل وتنقية جوهر : جوهر يحتوي على مكونات معقدة ، والتقطير الجزيئي يمكن أن تساعد في فصل المكونات العطرية ، والحصول على نكهة أكثر نقاء .
5 - الصناعات البترولية والكيميائية
- الفصل بين المواد ذات الغليان العالي : بالنسبة لبعض المواد ذات الغليان العالي والتي يصعب تبخيرها ، يصعب الفصل الفعال عن طريق التقطير التقليدي ، بينما يمكن الفصل بين هذه المواد عن طريق التقطير الجزيئي عند درجات حرارة أقل .
- تكرير المواد مثل الزيوت الثقيلة والبارافين : يستخدم في تقطير الزيوت الثقيلة وصقل المواد مثل البارافين ، ولا سيما في درجات حرارة منخفضة ، وذلك لتفادي الأضرار الناجمة عن ارتفاع درجة حرارة المواد في التقطير التقليدي .
طريقة استخدام جهاز التقطير الجزيئي
عملية استخدام معدات التقطير الجزيئي عادة ما تشمل الخطوات التالية :
1 - الأعمال التحضيرية
- فحص المعدات : قبل استخدام معدات التقطير الجزيئي ، يجب فحص المعدات للتأكد من أن جميع أجزاء المعدات تعمل بشكل صحيح . التحقق من ما إذا كان المكثف ، سخان ، نظام فراغ تعمل بشكل صحيح .
- التركيب والتكليف : تعديل بارامترات المعدات ، مثل درجة الحرارة ، والفراغ ، ومعدل التدفق ، وفقا لطبيعة المادة المعالجة والفصل المستهدف .
2 - التدفئة والتبخر
- تسخين المواد : إدخال المواد التي سيتم فصلها إلى المبخر من معدات التقطير . المواد التي يتم تسخينها إلى بخار المرحلة . لأن التقطير الجزيئي تتم عادة في درجات حرارة منخفضة ، التحكم في درجة الحرارة هو المفتاح .
- تحديد درجة حرارة التبخير : تحديد درجة حرارة التبخير المناسبة وفقا لخصائص المواد المتطايرة ، نقطة الغليان ، الخ . ارتفاع درجة الحرارة قد يؤدي إلى تدهور المواد الحساسة للحرارة ، في حين أن انخفاض درجة الحرارة قد لا تكون فعالة التبخر .
3 - الفصل والتكثيف
- التبخير الجزيئي : لأن التقطير الجزيئي يتم في بيئة فراغ عالية ، والمواد تتبخر في الدولة الجزيئية ، وانخفاض وتيرة التصادم الجزيئي ، مما يجعل الفصل بين المكونات المختلفة أكثر فعالية .
- عملية التكثيف : يتم توجيه الغاز المتبخر إلى المكثف الذي يتكثف البخار إلى سائل عن طريق التبريد . وفقا لاختلاف نقطة الغليان من مواد مختلفة ، مكونات خفيفة الوزن و إعادة التركيب يمكن أن تتكثف في مواقع مختلفة ، وبالتالي تحقيق الانفصال .
4 - جمع نواتج التقطير
- جمع التقطير : يتكثف العنصر الخفيف المتبخر ويجمع في المكثف ، في حين أن العنصر المعاد تشكيله يستبعد أو يدخل التقطير التالي . عالية الدقة التقطير الجزيئي يمكن أن كفاءة استخراج المكونات المستهدفة .
- تجزئة السيطرة : من خلال ضبط درجة فراغ ، ودرجة الحرارة وغيرها من المعالم ، ومراقبة عملية تجزئة وكفاءة ، لضمان الحصول على نقاء عالية من فصل المنتجات .
5 - تنظيف وصيانة المعدات
- التنظيف المنتظم : بعد الاستخدام يجب تنظيف المعدات في الوقت المناسب لمنع بقايا المواد من التأثير على الاستخدام التالي . وخاصة بالنسبة للمواد عالية اللزوجة ، والتنظيف هو أكثر أهمية .
- الصيانة والصيانة : التحقق بانتظام من حالة عمل المعدات ، ولا سيما مكثف ، المبخر ، ومضخة فراغ ، وغيرها من المكونات ، لضمان الاستقرار على المدى الطويل تشغيل المعدات .
ملاحظة
- اختيار المواد المناسبة : التقطير الجزيئي يستخدم عادة في المواد ذات درجة الغليان العالية والحساسية الحرارية ، وبالتالي يتطلب استخدام مواد مقاومة للحرارة والتآكل .
- السلامة التشغيلية : بما أن التقطير الجزيئي ينطوي على فراغ وارتفاع درجة حرارة التشغيل ، يجب ضمان ختم المعدات والسلامة ، ومنع التسرب والحوادث .
- السيطرة على المعلمات : التحكم الدقيق في درجة الحرارة والضغط أمر بالغ الأهمية من أجل الفصل بين الآثار .
التقطير الجزيئي المعدات المستخدمة على نطاق واسع في العديد من الصناعات ، مثل المواد الكيميائية والصيدلانية والمواد الغذائية ومستحضرات التجميل ، وما إلى ذلك ، ولا سيما في فصل وتنقية المواد الحساسة للحرارة و البوليمرات . درجة الحرارة ، الضغط ، وما إلى ذلك ينبغي أن تنظم وفقا لخصائص المواد لضمان سلامة وصيانة المعدات .