التقطير الجزيئي هو عملية تقطير تفريغي متخصص مصمم لفصل المواد الحساسة حرارياً وذات الوزن الجزيئي العالي.وهي تعمل تحت ضغوط منخفضة للغاية (≈ 0.01 تور) لضمان أن يتجاوز متوسط المسار الحر للجزيئات المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.وهذا يسمح بفصل المكونات بكفاءة على أساس معدلات تبخرها.تشتمل المعدات عادةً على وعاء تسخين وسطح تكثيف ونظام تفريغ الهواء وآليات تغذية وتجميع.هذه العملية مفيدة بشكل خاص لتنقية المنتجات الطبيعية والجزيئات المعقدة والمواد المعرضة للتدهور الحراري.
شرح النقاط الرئيسية:

-
مبدأ تشغيل التقطير الجزيئي:
- يعمل التقطير الجزيئي في ظل تفريغ عالٍ (≈ 0.01 تور)، مما يضمن أن يكون متوسط المسار الحر للجزيئات أكبر من المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.
- ويسمح هذا الإعداد للجزيئات الخفيفة بالانتقال إلى سطح التكثيف والتكثيف، بينما تعود الجزيئات الأثقل إلى الطور السائل، مما يحقق الفصل.
-
المكونات الرئيسية لمعدات التقطير الجزيئي:
- وعاء التدفئة:وعاء مغطى بغلاف مزود بمساحات متصلة بالجدران، يتم تسخينه لتسهيل التبخير.
- المكثف:سطح موضوع بالقرب من لوحة التسخين لتكثيف جزيئات الضوء.
- نظام تفريغ الهواء:تحافظ مضخات التفريغ عالية الأداء على الضغط المنخفض المطلوب للعملية.
- نظام التغذية:مضخة تروس تضمن تغذية ثابتة وتلقائية للخليط.
- نظام التجميع:وحدات منفصلة تجمع نواتج التقطير (الجزيئات الخفيفة) والبقايا (الجزيئات الثقيلة).
-
تدفق العملية في التقطير الجزيئي:
- يتم إدخال الخليط في الجزء العلوي من وعاء التسخين ويتدفق إلى أسفل على طول صفيحة التسخين.
- عند التسخين، تتسرب الجزيئات الخفيفة والثقيلة إلى الطور الغازي.
- وتصل الجزيئات الخفيفة، ذات المسار الحر الأكبر، إلى سطح التكثيف، وتتكثف وتتجمع في صورة نواتج التقطير.
- أما الجزيئات الثقيلة، ذات المسار الحر الأصغر، فلا تصل إلى سطح التكثيف، وتعود إلى الطور السائل، ويتم تجميعها على شكل بقايا.
-
تطبيقات التقطير الجزيئي:
- فصل المنتجات الطبيعية وتنقيتها وتركيزها (مثل الزيوت الأساسية والفيتامينات).
- معالجة المواد الحساسة حرارياً (مثل القنب والمركبات عالية الوزن الجزيئي).
- تنقية الجزيئات المعقدة في المستحضرات الصيدلانية والمواد الكيميائية المتخصصة.
-
مزايا التقطير الجزيئي:
- يعمل في درجات حرارة منخفضة، مما يقلل من التدهور الحراري للمواد الحساسة.
- كفاءة فصل عالية بسبب قصر المسافة بين أسطح التبخير والتكثيف.
- مناسب للمركبات ذات الوزن الجزيئي المرتفع ونقطة الغليان العالية.
-
اعتبارات السلامة:
- تنطوي العملية على مناولة مواد قابلة للاشتعال تحت تفريغ عالٍ، مما يتطلب تصميمًا وتشغيلًا دقيقًا لمنع مخاطر الانفجار.
- تعد أنظمة التبريد المناسبة وصيانة التفريغ ضرورية لضمان التشغيل الآمن والفعال.
-
مقارنة مع التقطير قصير المسار:
- إن التقطير الجزيئي والتقطير قصير المسار هما في الأساس نفس العملية، ويتميزان بالتفريغ العالي والقرب الشديد لأسطح التبخير والتكثيف.
- ويستخدم كلاهما في تطبيقات متشابهة، لا سيما في تنقية المواد الحساسة حراريًا وذات الوزن الجزيئي العالي.
من خلال فهم بنية التقطير الجزيئي وتشغيله، يمكن لمشتري المعدات والمواد الاستهلاكية اتخاذ قرارات مستنيرة بشأن ملاءمتها لتطبيقات محددة، مما يضمن الأداء الأمثل والسلامة.
جدول ملخص:
الجانب | التفاصيل |
---|---|
مبدأ التشغيل | يضمن التفريغ العالي (≈ 0.01 تور) أن يتجاوز متوسط المسار الحر للجزيئات المسافة بين الأسطح. |
المكونات الرئيسية | وعاء التسخين، والمكثف، ونظام التفريغ، ونظام التغذية، ونظام التجميع. |
تدفق العملية | يتدفق الخليط إلى الأسفل، تتكثف الجزيئات الخفيفة وتعود الجزيئات الثقيلة. |
التطبيقات | تنقية المنتجات الطبيعية والمواد الحساسة حرارياً والجزيئات المعقدة. |
المزايا | تشغيل بدرجة حرارة منخفضة، كفاءة فصل عالية، مناسبة للمركبات ذات الوزن الجزيئي العالي. |
اعتبارات السلامة | تتطلب مناولة دقيقة للمواد القابلة للاشتعال وأنظمة تبريد مناسبة. |
المقارنة | على غرار التقطير قصير المسار، المستخدم للمواد الحساسة وعالية الوزن الجزيئي. |
اكتشف كيف يمكن للتقطير الجزيئي تحسين عملياتك- اتصل بنا اليوم للحصول على مشورة الخبراء!