Gli esempi di distillazione molecolare

Distillazione molecolareè un'efficiente tecnologia di separazione e purificazione, spesso utilizzata per trattare composti con punto di ebollizione elevato, viscosità elevata, sensibilità al calore o composti polimerici. Sfrutta la diversa volatilità tra le molecole per separare e purificare i componenti della miscela.

Il principio della distillazione si basa sui seguenti due concetti chiave:

Distillazione: nel processo di distillazione, la miscela viene riscaldata e iniettata in apparecchiature di distillazione molecolare per formare vapore. Il vapore passa attraverso un canale lungo e sottile nell'apparecchiatura di distillazione, chiamato evaporatore. Nell'evaporatore, la temperatura e la pressione sono controllate con precisione per garantire che evaporino solo le molecole con punti di ebollizione più bassi.

Condensazione: il vapore viene trasportato al condensatore attraverso l'evaporatore, dove entra in contatto con la superficie di raffreddamento. A causa della bassa temperatura del condensatore, il vapore passa allo stato liquido e si condensa in goccioline sulla superficie del condensatore. Queste goccioline vengono raccolte e chiamate prodotti di distillazione.

I carotenoidi sono un tipo di composti pigmentati, ampiamente presenti nelle piante, come carote e pomodori. Hanno ricche proprietà antiossidanti e valore nutrizionale e sono ampiamente utilizzati negli alimenti, nei prodotti sanitari, nei cosmetici e in altri campi. Quella che segue è l'applicazione della distillazione nell'estrazione dei carotenoidi:

Separazione di diversi carotenoidi: i carotenoidi sono una miscela complessa, comprendente -carotene, -carotene, luteina e altri componenti. Regolando le condizioni di temperatura e pressione, questi componenti possono essere separati mediante distillazione molecolare. Poiché diversi tipi di carotenoidi hanno una volatilità diversa, componenti specifici possono essere purificati ed estratti mediante distillazione.

Migliora la purezza e l'attività: può estrarre efficacemente i carotenoidi dalla miscela e purificarli a un livello di purezza più elevato. Questo è molto importante per i prodotti contenenti carotenoidi che necessitano di elevata purezza, come le industrie alimentari e cosmetiche. Inoltre, poiché la distillazione viene effettuata a bassa temperatura e sotto vuoto spinto, le reazioni di pirolisi e ossidazione dei carotenoidi possono essere ridotte, in modo da mantenerne meglio l'attività.

Rimozione delle impurità: per i carotenoidi estratti dalle piante, di solito coesistono altri composti con essi, come grassi, proteine, ecc. Attraverso la distillazione, i carotenoidi e le impurità possono essere separati e si possono ottenere carotenoidi più puri.

Ottenere componenti specifici: alcuni componenti specifici dei carotenoidi sono più importanti in alcune applicazioni, come l'applicazione del -carotene nei coloranti alimentari. Regolando i parametri della distillazione molecolare, questi componenti specifici possono essere estratti e separati selettivamente per soddisfare le diverse esigenze.

Distillazione molecolareè nata negli anni '20 ed è una nuova tecnologia di separazione che emerge gradualmente con lo studio approfondito della teoria del movimento dei gas nel vuoto e il continuo sviluppo della tecnologia di distillazione sotto vuoto.

Diversamente dal processo di distillazione tradizionale, il processo di distillazione è un processo di distillazione continua sotto vuoto spinto. Questo processo è un processo di distillazione irreversibile, che viene effettuato a una temperatura lontana dal punto di ebollizione delle sostanze a pressione atmosferica.

Il principio di base della tecnologia di distillazione è che diversi tipi di molecole hanno percorsi liberi medi diversi a causa dei loro diversi diametri effettivi molecolari. Dal punto di vista statistico la distanza di volo delle molecole che fuoriescono dalla superficie del liquido senza scontrarsi con altre molecole è diversa. La separazione della distillazione viene realizzata sfruttando la proprietà che le molecole liquide fuoriescono dalla superficie del liquido dopo essere state riscaldate e che i percorsi liberi medi di diversi tipi di molecole sono diversi dopo la fuga. Ad esempio, il percorso libero medio delle molecole leggere è ampio e il percorso libero medio delle molecole pesanti è piccolo, per cui le molecole leggere cadono sulla superficie di condensazione e le molecole pesanti ritornano sulla superficie liquida originale perché non riescono a raggiungere la condensazione. superficie, in modo che la miscela possa essere separata.

L'olio volatile, noto anche come olio essenziale e olio essenziale, è una miscela di composti con aroma specifico e proprietà medicinali estratti da piante o altri materiali naturali. L'olio volatile è solitamente un liquido altamente volatile con un forte aroma e proprietà medicinali. Il Compendio della Materia Medica registra i primi metodi dettagliati di estrazione e raffinazione dell'olio di canfora e della canfora nel mondo. L'olio volatile esiste nei peli ghiandolari, nelle camere petrolifere, nei tubi dell'olio, nelle cellule secretorie o nei dotti resinosi delle piante, principalmente sotto forma di gocce d'olio, alcuni coesistono con resina e muco e alcuni esistono sotto forma di glicosidi.

I componenti dell'olio volatile sono prodotti dalle piante nel processo di metabolismo, inclusi monoterpeni, esteri, aldeidi, chetoni, alcoli e altri componenti chimici. Questi componenti contribuiscono all'aroma speciale e alle proprietà medicinali dell'olio volatile. Ad esempio, l'olio volatile della citronella contiene monoterpeni come il ciperulene, che presenta una fragranza fresca come il limone; L'olio volatile di rosmarino è ricco di fenoli, chetoni e aldeidi, che hanno effetti antibatterici e antivirali, oltre ad effetti rinfrescanti e intellettuali.

L'olio volatile è spesso utilizzato nelle spezie, nei condimenti alimentari, nei cosmetici, nella medicina e in altri settori ed è anche ampiamente utilizzato in aromaterapia, massaggi, aromaterapia, sali da bagno e altri campi. Il petrolio volatile può essere estratto con vari metodi, tra cui la distillazione è una tecnologia comune.

Il motivo per l'applicazione diffusa didistillazione molecolareè il suo eccellente effetto di separazione, l'ampia applicabilità, il processo maturo ed economico e le sue caratteristiche ecologiche e sostenibili. Che si tratti di estrarre carburante dall’industria petrolifera o di soddisfare la domanda di prodotti puri in settori quali quello farmaceutico, cosmetico e alimentare, la tecnologia di distillazione può ottenere la separazione e l’estrazione di sostanze di elevata purezza rispettando al tempo stesso i requisiti ambientali. Ciò rende la distillazione una tecnologia di separazione indispensabile e importante in vari settori.