การใช้อุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำใน Molecular Distillation
Molecular Distillation เป็นเทคนิคที่มีประสิทธิภาพสูงสำหรับการแยกสารผสม โดยใช้หลักการการระเหยที่ควบคุมอุณหภูมิและแรงดัน กระบวนการนี้เหมาะสำหรับการแยกสารที่ไวต่อความร้อน เช่น สารเคมีอินทรีย์ น้ำมันพืช และสารประกอบชีวภาพ การใช้อุณหภูมิสูงร่วมกับแรงดันต่ำช่วยให้เกิดการระเหยแบบโมเลกุลที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งส่งผลให้สารที่ได้มีความบริสุทธิ์สูง
หลักการทำงาน
ใน Molecular Distillation โมเลกุลของสารตั้งต้นจะระเหยออกจากพื้นผิวของเหลวในสุญญากาศสูงโดยไม่ต้องผ่านการเดือด กระบวนการนี้มีปัจจัยสำคัญดังนี้:
- อุณหภูมิสูง
- ความร้อนช่วยเพิ่มพลังงานให้กับโมเลกุลของสาร ทำให้สามารถหลุดออกจากพื้นผิวของเหลวได้
- อุณหภูมิที่ใช้มักต่ำกว่าจุดเดือดปกติของสาร เพราะทำงานในสภาวะสุญญากาศ
- แรงดันต่ำ (สุญญากาศ)
- แรงดันที่ต่ำมาก (มักน้อยกว่า 0.01 mmHg) ช่วยลดจุดเดือดของสาร
- ลดความเสี่ยงของการเสื่อมสภาพของสารที่ไวต่อความร้อน
ข้อดีของการใช้อุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำใน Molecular Distillation
- ป้องกันการเสื่อมสภาพของสาร
- การใช้อุณหภูมิที่เหมาะสมร่วมกับสุญญากาศช่วยลดผลกระทบของความร้อนต่อสาร เช่น วิตามินหรือกรดไขมัน
- ประสิทธิภาพในการแยกสารสูง
- การระเหยที่ควบคุมด้วยแรงดันต่ำช่วยเพิ่มความแม่นยำในการแยกสารที่มีความแตกต่างในจุดเดือดน้อย
- ลดการใช้พลังงาน
- การทำงานในสภาวะสุญญากาศช่วยให้สามารถระเหยสารได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่าปกติ
- เหมาะสำหรับสารที่มีจุดเดือดสูง
- เช่น น้ำมันหอมระเหย หรือสารอินทรีย์ที่ไวต่อการสลายตัว
กระบวนการที่สำคัญใน Molecular Distillation
- การเตรียมระบบสุญญากาศ
- ใช้ปั๊มสุญญากาศเพื่อสร้างแรงดันต่ำในระบบ
- ลดแรงดันเพื่อให้จุดเดือดของสารลดลง
- การให้ความร้อน
- ใช้ฮีตเตอร์หรือระบบควบคุมอุณหภูมิเพื่อให้ความร้อนแก่สารตั้งต้น
- ควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสมกับสารเป้าหมาย
- การควบแน่น
- สารที่ระเหยออกมาจะถูกควบแน่นทันทีโดยใช้ตัวควบแน่นแบบเย็น
- การเก็บรวบรวมสาร
- แยกสารออกเป็นสองส่วน ได้แก่ สารที่ระเหยออกมา (distillate) และสารที่เหลืออยู่ (residue)
การใช้งานในอุตสาหกรรม
- อุตสาหกรรมน้ำมันพืชและไขมัน
- แยกและทำให้บริสุทธิ์กรดไขมัน เช่น กรดไขมันโอเมก้า-3
- กำจัดสารปนเปื้อนในน้ำมัน
- อุตสาหกรรมยา
- สกัดสารออกฤทธิ์จากพืช หรือแยกสารที่ไวต่อความร้อน เช่น วิตามินและฮอร์โมน
- อุตสาหกรรมอาหาร
- การแยกสารให้กลิ่นหอม เช่น น้ำมันหอมจากผลไม้ และสารแต่งกลิ่นในผลิตภัณฑ์อาหาร
- อุตสาหกรรมเคมี
- แยกตัวทำละลายและสารเคมีที่มีจุดเดือดสูง
ข้อควรระวังในการใช้อุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำ
- การควบคุมที่แม่นยำ
- หากอุณหภูมิสูงเกินไป อาจทำให้สารเสื่อมสภาพ
- แรงดันที่ต่ำไม่เพียงพออาจลดประสิทธิภาพของการระเหย
- ค่าใช้จ่ายของอุปกรณ์
- เครื่อง Molecular Distillation มีต้นทุนสูงและต้องการการบำรุงรักษาเป็นพิเศษ
- ความซับซ้อนของการใช้งาน
- ต้องการผู้เชี่ยวชาญในการตั้งค่าและควบคุมระบบ
สรุป
การใช้อุณหภูมิสูงและแรงดันต่ำในกระบวนการ Molecular Distillation เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพสูงในการแยกสารที่มีความไวต่อความร้อนและต้องการความบริสุทธิ์สูง การทำงานในสุญญากาศช่วยลดจุดเดือดของสาร ทำให้สามารถแยกสารได้โดยไม่ทำลายคุณสมบัติทางเคมีของมัน แม้ว่าจะมีข้อจำกัดในด้านต้นทุนและความซับซ้อน แต่กระบวนการนี้ยังคงเป็นทางเลือกที่สำคัญในหลายอุตสาหกรรม เช่น อาหาร ยา และเคมี
หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการ Molecular Distillation หรือการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม โปรดแจ้งมาได้เลยครับ!
สนใจสินค้าติดต่อ
บริษัท แอ๊กโซ เคมิคอลส์ แอนด์ เซอร์วิสเซส จำกัด
โทร 02 346 9239 ต่อ 11 หรือ Line @axxochem
www.axxo.co.th หรือ sales_chem@axxo.co.th