يعمل التقطير الجزيئي في ظل ظروف تفريغ عالية، وعادةً ما يتطلب ضغطًا جزئيًا منخفضًا جدًا للغاز المتبقي لضمان أن يكون متوسط المسار الحر للجزيئات أطول بكثير من المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.وتعتمد هذه العملية اعتمادًا كبيرًا على الحفاظ على تفريغ عالٍ، غالبًا ما يكون في نطاق 0.001 إلى 0.1 ملي بار، لتحقيق فصل فعال للمكونات بناءً على معدلات التبخر المختلفة.وعادةً ما تكون المسافة بين أسطح التسخين والتكثيف أقل من 100 مم، مما يضمن أن يكون متوسط المسار الحر لجزيئات البخار مماثلًا لهذه المسافة.هذه الشروط ضرورية للتشغيل الناجح للتقطير الجزيئي الذي يتم عادةً في معدات متخصصة مثل أجهزة التقطير قصيرة المسار أو أجهزة التقطير بالطرد المركزي.
شرح النقاط الرئيسية:
-
ظروف الفراغ العالي:
- يتطلب التقطير الجزيئي تفريغًا عاليًا جدًا، عادةً في حدود 0.001 إلى 0.1 ملي بار.ويضمن هذا الضغط المنخفض أن يكون متوسط المسار الحر لجزيئات الغاز المتبقية أطول بكثير من المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.يقلل التفريغ العالي من وجود جزيئات الغاز المتبقية التي يمكن أن تتداخل مع عملية التقطير.
-
متوسط المسار الحر للجزيئات:
- المسار الحر المتوسط هو متوسط المسافة التي يقطعها الجزيء قبل الاصطدام بجزيء آخر.في التقطير الجزيئي، يجب أن يكون متوسط المسار الحر المتوسط لجزيئات البخار بنفس ترتيب المسافة بين سطحي التبخير والتكثيف، والتي عادة ما تكون أقل من 100 مم.وهذا يضمن أن الجزيئات يمكن أن تنتقل مباشرة من سطح التبخير إلى سطح التكثيف دون أن تعيقها جزيئات أخرى.
-
المسافة بين الأسطح:
- المسافة بين سطح التبخر وسطح التكثيف أمر بالغ الأهمية.يجب أن تكون أقل من متوسط المسار الحر لجزيئات البخار، وعادة ما تكون أقل من 100 مم.وتسمح هذه المسافة القصيرة لجزيئات البخار بالانتقال مباشرة إلى المكثف دون أن تتشتت بواسطة جزيئات الغاز المتبقي، مما يضمن الفصل الفعال للمكونات.
-
الضغط الجزئي للغاز المتبقي:
- يجب أن يكون الضغط الجزئي للغاز المتبقي منخفضًا جدًا لضمان أن يكون المسار الحر المتوسط لجزيئات الغاز المتبقي مضاعفًا للمسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.ويتحقق هذا الضغط الجزئي المنخفض من خلال ظروف التفريغ العالي، وهو أمر ضروري للتشغيل الفعال للتقطير الجزيئي.
-
المعدات المتخصصة:
- يتم إجراء التقطير الجزيئي في معدات متخصصة مثل أجهزة التقطير قصيرة المسار أو أجهزة التقطير بالطرد المركزي.هذه الأجهزة مصممة للحفاظ على التفريغ العالي اللازم وإعدادات درجة الحرارة والضغط الدقيقة المطلوبة للعملية.صُممت أجهزة التقطير قصيرة المسار، على وجه الخصوص، لتقليل المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف إلى الحد الأدنى، مما يضمن أن يكون المسار الحر المتوسط للجزيئات كافياً للتقطير الفعال.
-
آلية الفصل:
- يعتمد الفصل في التقطير الجزيئي على الاختلاف في معدلات تبخر المكونات في الخليط السائل.وفي ظل التفريغ العالي والمسافة المناسبة بين الأسطح، تتبخر المكونات الأخف وزنًا بسهولة أكبر وتنتقل مباشرةً إلى المكثف، حيث يتم تجميعها.ويسمح ذلك بفصل المكونات ذات درجات الغليان المتشابهة للغاية، والتي يصعب فصلها باستخدام طرق التقطير التقليدية.
وباختصار، يتميز الضغط في التقطير الجزيئي بتفريغ عالٍ، يتراوح عادةً بين 0.001 إلى 0.1 ملي بار، وهو أمر ضروري للحفاظ على متوسط المسار الحر اللازم للجزيئات.وتتطلب العملية أيضًا مسافة قصيرة جدًا بين أسطح التبخير والتكثيف، عادةً ما تكون أقل من 100 مم، لضمان انتقال الجزيئات مباشرةً إلى المكثف دون تداخل.يتم الحفاظ على هذه الشروط في معدات متخصصة مصممة للتقطير الجزيئي، مما يسمح بالفصل الفعال للمكونات بناءً على معدلات التبخر المختلفة.
جدول ملخص:
| العامل الرئيسي | التفاصيل |
|---|---|
| ضغط التفريغ | 0.001-0.1 ملي بار |
| متوسط المسار الحر | مماثل للمسافة بين الأسطح (<100 مم) |
| المسافة بين الأسطح | أقل من 100 مم لضمان انتقال الجزيء المباشر |
| المعدات المتخصصة | أجهزة التقطير قصيرة المسار أو أجهزة التقطير بالطرد المركزي |
| آلية الفصل | بناءً على معدلات التبخر المختلفة تحت التفريغ العالي |
اكتشف كيف يمكن للتقطير الجزيئي تحسين عمليات الفصل الخاصة بك- اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!
