Fő különbség – azeotróp és kivonatos desztilláció
A legfontosabb különbség az azeotróp és az extraktív desztilláció között az, hogy azeotróp desztillációban azeotróp képződése szükséges a keverék komponenseinek elválasztásához, míg az extraktív desztillációban azeotróp képződés nem történik.
A desztilláció a folyadék tisztításának folyamata fűtési és hűtési eljárással. Az azeotróp desztilláció során azeotróp keletkezik, mielőtt a komponenseket elválasztaná a keverékből. Az azeotróp állandó forráspontú komponensek keveréke. Az extrakciós desztillációs eljárásban nincs szükség azeotróp kialakítására. Ebben a módszerben egy harmadik komponenst adnak a bináris keverékhez. Ez a harmadik komponens befolyásolhatja a meglévő komponensek volatilitását.
Mi az azeotróp desztilláció?
Az azeotróp desztilláció egy olyan elválasztási technika, amelyet a keverék komponenseinek azeotróp kialakításával történő elválasztására használnak. Az azeotrópok állandó forráspontú komponenskeverékek. Az ilyen típusú keverék nem választható szét egyszerű desztillációval, mivel minden komponens forráspontja azonos. Amikor egy azeotróp keveréket forralunk, a folyadékban és gőzfázisában lévő komponensek aránya egyenlő.
Az azeotróp desztillációs módszerben egy új komponenst (amelyet hordozóanyagként ismerünk) adnak az azeotróp keverékhez, hogy új azeotrópot képezzenek, amely alacsonyabb hőmérsékleten forr, mint a meglévő azeotróp. Ekkor a rendszernek két nem elegyedő folyadékfázisa van, különböző forrásponttal (heterogén).
01. ábra: Az etanol (E) víztől (W) benzollal történő elválasztásának rendszere (B)
Vegyük például az etanol és víz keverékét. Bináris azeotróp néven ismert, mivel a keverékben két elegyedő komponens található. Ha benzolt adnak hordozóanyagként ehhez a keverékhez, az befolyásolhatja a keverék más komponenseinek illékonyságát. A keveréket ma tercier azeotrópnak nevezik, mivel a keverékben három komponens található. Amikor ezt a keveréket desztillálják, azt azeotróp desztillációnak nevezik.
Mi az az extrakciós desztilláció?
Az extrakciós desztilláció egy olyan elválasztási technika, amely magában foglalja egy harmadik komponens hozzáadását a kétkomponensű keverékhez, hogy lehetővé tegye a két komponens elválasztását. A harmadik komponens azonban nem párolog el a desztillációs folyamat során; a harmadik komponensnek kevésbé illékonynak kell lennie. Ellenkező esetben magasabb forráspontúnak kell lennie.
Ha a bináris keveréknek két, viszonylag hasonló forráspontú komponense van, akkor ezeket az összetevőket egyszerű desztillációval nem lehet szétválasztani. Ez azért történik, mert mindkét komponens közel hasonló hőmérsékleten párolog el (rossz felbontás).
02. ábra: Az A és B keverék extrakciós desztillációját bemutató rendszer E oldószerrel
Az extrakciós desztillációs folyamat során nem képződik azeotróp. Az eljárás során a komponenskeverék oldószereként egy nagyon alacsony illékonyságú oldószert alkalmaznak. Elválasztó oldószerként ismert. A desztilláció során a legnagyobb illékonyságú komponens könnyen elpárolog, mint a csúcstermék. A maradék az oldószer és a másik komponens (a bináris keverékben). Mivel az oldószer nem képez azeotrópot a második komponenssel, könnyen elválasztható egy rendelkezésre álló módszerrel.
Például a toluol paraffinból történő extrakciója elvégezhető extrakciós desztillációs módszerrel. A toluol és az izooktán keveréke közel hasonló molekulatömegű. Ezért a toluol elválasztása ebből a keverékből nagyon nehéz. De ha ehhez a keverékhez fenolt adunk, az izooktán forráspontja megnő. Ez megkönnyíti a toluol elválasztását a keverékből.
Mi a különbség az azeotróp és az extrakciós desztilláció között?
Azeotróp vs kivonatos desztilláció |
|
| Az azeotróp desztilláció egy olyan elválasztási technika, amelyet a keverék összetevőinek azeotróp kialakításával történő elválasztására használnak. | Az extrakciós desztilláció egy olyan elválasztási technika, amely magában foglalja egy harmadik komponens hozzáadását a kétkomponensű keverékhez, hogy lehetővé tegye a két komponens elválasztását. |
| Technika | |
| Azeotróp desztillációs technikában fontos, hogy a desztilláció előtt azeotróp képződjön. | Az extrakciós desztillációs technikában egy nem illékony komponenst adnak a keverékhez, amely befolyásolhatja a keverékben lévő komponensek illékonyságát. |
| Elválasztás | |
| Azeotróp desztilláció egy olyan komponenst választ le a gőzfázisba, amelynek kémiai összetétele megegyezik a folyékony fáziséval. | Az extrakciós desztilláció elválaszt egy komponenst az anyagok mátrixától. |
Összefoglaló – Azeotróp kontra extrakciós desztilláció
A desztilláció egy kémiai technika, amelyet a keverék különböző komponenseinek elválasztására használnak. Sokféle desztillációs technika létezik, az egyszerű desztilláció a legegyszerűbb. Az azeotróp desztilláció és az extrakciós desztilláció a desztilláció két fontos típusa. Az azeotróp és az extrakciós desztilláció közötti különbség az, hogy azeotróp képződése szükséges a keverék komponenseinek elválasztásához, míg az extraktív desztilláció során azeotróp képződés nem történik.
