Ключова разлика – азеотропна срещу екстрактивна дестилация
Ключовата разлика между азеотропната и екстракционната дестилация е, че при азеотропната дестилация е необходимо образуването на азеотроп за разделяне на компонентите на сместа, докато при екстракционната дестилация не се образува азеотроп.
Дестилацията е процес на пречистване на течност чрез процес на нагряване и охлаждане. При азеотропната дестилация се образува азеотроп преди отделянето на компонентите от сместа. Азеотропът е смес от компоненти с постоянна точка на кипене. При процеса на екстрактивна дестилация не е необходимо да се образува азеотроп. При този метод към бинарна смес се добавя трети компонент. Този трети компонент може да повлияе на променливостта на съществуващите компоненти.
Какво е азеотропна дестилация?
Азеотропната дестилация е техника за разделяне, използвана за разделяне на компонентите на смес чрез образуване на азеотроп. Азеотропите са смеси от компоненти с постоянна точка на кипене. Този тип смес не може да бъде разделена на компоненти чрез проста дестилация, тъй като всички компоненти имат една и съща точка на кипене. Когато една азеотропна смес се вари, съотношението на компонентите в течността и нейната парна фаза е равно.
При метода на азеотропна дестилация, към азеотропната смес се добавя нов компонент (известен като увличащ агент), за да се образува нов азеотроп, който кипи при по-ниска температура от съществуващия азеотроп. Тогава системата има две несмесващи се течни фази с различни точки на кипене (хетерогенни).
Фигура 01: Системата за отделяне на етанол (E) от вода (W) с помощта на бензен (B)
Например, нека разгледаме смес от етанол и вода. Известен е като бинарен азеотроп, тъй като в сместа има два смесими компонента. Ако бензенът се добави като увличащ агент към тази смес, това може да повлияе на летливостта на други компоненти в сместа. Сместа сега се нарича третичен азеотроп, тъй като в сместа има три компонента. Когато тази смес се дестилира, това е известно като азеотропна дестилация.
Какво е екстрактивна дестилация?
Екстрактивната дестилация е техника за разделяне, която включва добавянето на трети компонент към бинарна смес, за да позволи разделянето на двата компонента. Въпреки това, третият компонент не се изпарява по време на процеса на дестилация; третият компонент трябва да бъде по-малко летлив. В противен случай трябва да има по-висока точка на кипене.
Ако бинарната смес има два компонента с относително сходни точки на кипене, тогава тези компоненти не могат да бъдат разделени чрез проста дестилация. Това се случва, тъй като и двата компонента ще се изпарят при почти еднакви температури (лоша резолюция).
Фигура 02: Система, показваща екстракционната дестилация на смес А и Б с използване на Е разтворител
По време на процеса на екстрактивна дестилация не се образува азеотроп. Процесът включва разтворител с много ниска летливост като разтворител на сместа от компоненти. Известен е като разтворител за разделяне. По време на дестилацията, компонентът с най-висока летливост ще се изпари лесно като най-добрия продукт. Остатъкът е разтворителят и другият компонент (в бинарната смес). Тъй като разтворителят не образува азеотроп с втория компонент, той също може лесно да се раздели с достъпен метод.
Например, извличането на толуен от парафин може да се извърши чрез метод на екстракционна дестилация. Сместа от толуен и изооктан има почти сходни молекулни тегла. Следователно отделянето на толуен от тази смес е много трудно. Но когато към тази смес се добави фенол, точката на кипене на изооктана се повишава. Това улеснява отделянето на толуена от тази смес.
Каква е разликата между азеотропната и екстракционната дестилация?
Азеотропна срещу екстрактивна дестилация |
|
| Азеотропната дестилация е техника за разделяне, използвана за разделяне на компонентите на смес чрез образуване на азеотроп. | Екстрактивната дестилация е техника за разделяне, която включва добавянето на трети компонент към бинарна смес, за да се позволи разделянето на двата компонента. |
| Техника | |
| При техниката на азеотропна дестилация, образуването на азеотроп преди дестилацията е важно. | При техниката на екстракционна дестилация към сместа се добавя нелетлив компонент, който може да повлияе на летливостта на компонентите в сместа. |
| Раздяла | |
| Азеотропната дестилация отделя компонент в парна фаза, който има същия химичен състав като в течната фаза. | Екстрактивната дестилация отделя компонент от матрица от вещества. |
Обобщение – Азеотропна срещу екстрактивна дестилация
Дестилацията е химическа техника, използвана за разделяне на различни компоненти в смес. Има много видове техники за дестилация, като простата дестилация е най-простият тип. Азеотропната дестилация и екстракционната дестилация са два важни вида дестилация. Разликата между азеотропната и екстракционната дестилация е, че образуването на азеотроп е необходимо за разделяне на компонентите на сместа, докато при екстракционната дестилация не се образува азеотроп.
