La distillazione molecolare è una speciale tecnologia di separazione liquido-liquido, che si differenzia dalla distillazione tradizionale per il principio di separazione della differenza del punto di ebollizione, ma per la differenza del percorso libero medio del moto molecolare delle diverse sostanze per ottenere la separazione. Quando la miscela liquida scorre lungo la piastra di riscaldamento e viene riscaldata, le molecole leggere e pesanti fuoriescono dalla superficie liquida ed entrano nella fase gassosa, poiché il percorso libero delle molecole leggere e pesanti è diverso, per cui le molecole di sostanze diverse si spostano a distanze diverse dopo la fuoriuscita dalla superficie liquida; se una piastra di condensazione (condensatore incorporato) può essere impostata correttamente, le molecole leggere raggiungono la piastra di condensazione e vengono condensate e scaricate, mentre le molecole pesanti non possono raggiungere la piastra di condensazione lungo il liquido misto in uscita. In questo modo, si raggiunge lo scopo della separazione dei materiali.
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