فريق التقنية · Kintek Solution

التقطير الجزيئي هو تقنية فصل متخصصة تُستخدم لتنقية وتركيز المواد الحساسة حرارياً، مثل المركبات ذات الوزن الجزيئي العالي أو المواد المتطايرة مثل زيت السمك.تعمل العملية في ظروف تفريغ عالية، مما يضمن أن تكون المسافة بين أسطح التسخين والتكثيف أقل من متوسط المسار الحر للجزيئات.ويسمح ذلك للجزيئات الأخف بالتبخر وقطع مسافة قصيرة والتكثيف على سطح منفصل، بينما تعود الجزيئات الأثقل إلى المرحلة السائلة.وتتضمن العملية تشكيل طبقة سائلة رقيقة على سطح ساخن، وتبخير الجزيئات ونقلها إلى سطح التكثيف وجمع المقطرات والمخلفات المنفصلة.تُستخدم هذه العملية على نطاق واسع في الصناعات التي تتطلب فصلًا عالي النقاء، مثل المستحضرات الصيدلانية والأغذية ومستحضرات التجميل.

شرح النقاط الرئيسية:

1. تكوين غشاء سائل:

   • تبدأ العملية بإنشاء طبقة سائلة رقيقة على السطح المسخن لجهاز التقطير.ويتحقق ذلك عن طريق نشر مادة التغذية باستخدام آليات مثل ماسحات PTFE، التي تتحرك بسرعات عالية (على سبيل المثال، 3 م/ثانية) لضمان توزيع موحد.
   • يعمل الغشاء الرقيق على زيادة مساحة السطح للتبخر إلى أقصى حد ويضمن نقل الحرارة بكفاءة، وهو أمر بالغ الأهمية لنجاح عملية التقطير.

2. التبخر الحر للجزيئات:

   • في ظروف التفريغ العالي، يتم تسخين الطبقة السائلة، مما يؤدي إلى تبخر الجزيئات بحرية من السطح.ويضمن الضغط المنخفض إمكانية هروب الجزيئات دون غليان، وهو أمر مهم بشكل خاص للمواد الحساسة حرارياً.
   • ويكون التبخر مدفوعًا بالاختلاف في متوسط المسار الحر للجزيئات.فالجزيئات الأخف وزنًا، ذات المسارات الحرة المتوسطة الأطول، تتبخر بسهولة أكبر من الجزيئات الأثقل وزنًا.

3. حركة الجزيئات إلى سطح التكثيف:

   • بعد التبخر، تقطع الجزيئات مسافة قصيرة إلى سطح التكثيف.ويتم التحكم في هذه المسافة بعناية بحيث تكون أقل من متوسط المسار الحر للجزيئات، مما يضمن وصول الجزيئات الأخف وزنًا إلى سطح التكثيف بينما لا تصل الجزيئات الأثقل وزنًا.
   • يتم الحفاظ على سطح التكثيف عند درجة حرارة منخفضة لتسهيل تكثيف الجزيئات المتبخرة.

4. تكثيف الجزيئات:

   • عند الوصول إلى سطح التكثيف، تتكثف الجزيئات المتبخرة مرة أخرى إلى حالة سائلة.وتفصل هذه الخطوة المكونات الأخف وزناً والأكثر تطايراً عن المكونات الأثقل والأقل تطايراً.
   • يتم تجميع السائل المكثف على هيئة نواتج التقطير، وهو المنتج المنقى من العملية.

5. جمع نواتج التقطير والمخلفات:

   • تتضمن الخطوة الأخيرة جمع نواتج التقطير (المنتج المكثف) والبقايا (المادة غير المتبخرة).وغالبًا ما يتم إعادة تدوير البقايا، التي تحتوي على الجزيئات الأثقل، من خلال النظام لمزيد من التقطير لزيادة العائد والنقاء إلى أقصى حد.
   • وتضمن هذه الخطوة كفاءة العملية وتحقيق المستوى المطلوب من الفصل.

6. التطبيقات والفوائد:

   • يعد التقطير الجزيئي مفيدًا بشكل خاص لمعالجة المواد الحساسة حراريًا، مثل زيت السمك والزيوت الأساسية والمركبات ذات الوزن الجزيئي العالي.فهو يحافظ على سلامة المكونات الحساسة للحرارة، مثل الأحماض الدهنية المفيدة في زيت السمك.
   • كما أن هذه العملية موفرة للطاقة، حيث إنها تعمل في درجات حرارة منخفضة وتتطلب أقل وقت للتسخين مقارنة بطرق التقطير التقليدية.

7. اعتبارات السلامة:

   • هذه العملية خطرة بطبيعتها بسبب استخدام المواد القابلة للاشتعال وظروف التفريغ العالية.تعتبر المناولة السليمة وتدابير السلامة، مثل المعدات المقاومة للانفجار والمراقبة الصارمة، ضرورية للتخفيف من المخاطر.

من خلال اتباع هذه الخطوات، يحقق التقطير الجزيئي فصلًا عالي النقاء للمخاليط المعقدة، مما يجعله أداة لا تقدر بثمن في الصناعات التي تتطلب معالجة دقيقة ولطيفة للمواد الحساسة.

جدول ملخص:

الخطوة الرئيسية	الوصف
تشكيل طبقة سائلة	غشاء سائل رقيق تم إنشاؤه على سطح ساخن باستخدام ماسحات PTFE لتوزيع الحرارة بشكل موحد.
التبخر الحر	تتبخر الجزيئات تحت التفريغ العالي، مدفوعة بالاختلافات في متوسط المسارات الحرة.
الحركة إلى سطح التكثيف	تنتقل الجزيئات الأخف وزنًا لمسافة قصيرة للتكثف، بينما تعود الجزيئات الأثقل وزنًا.
التكثيف	تتكثف الجزيئات المتبخرة على سطح أكثر برودة، مما يؤدي إلى فصل المكونات المتطايرة.
التجميع	يتم تجميع نواتج التقطير (المنتج المنقى) والبقايا (المواد غير المتبخرة).
التطبيقات	يستخدم لزيت السمك والزيوت الأساسية والمركبات عالية الوزن الجزيئي.
السلامة	يتطلب معدات مقاومة للانفجار ومراقبة صارمة بسبب التفريغ العالي والقابلية للاشتعال.

اكتشف كيف يمكن أن يعزز التقطير الجزيئي من عملياتك- اتصل بخبرائنا اليوم !