Diferența cheie – Distilarea azeotropă vs extractivă
Diferența cheie dintre distilarea azeotropă și cea extractivă este că, în distilarea azeotropă, formarea unui azeotrop este necesară pentru a separa componentele unui amestec, în timp ce, în distilarea extractivă, nu are loc formarea de azeotrop.
Distilarea este procesul de purificare a unui lichid printr-un proces de încălzire și răcire. În distilarea azeotropă, se formează un azeotrop înainte de separarea componentelor dintr-un amestec. Un azeotrop este un amestec de componente cu un punct de fierbere constant. În procesul de distilare extractivă, nu este nevoie să se formeze un azeotrop. În această metodă, un al treilea component este adăugat la un amestec binar. Această a treia componentă poate afecta volatilitatea componentelor existente.
Ce este distilația azeotropică?
Distilarea azeotropă este o tehnică de separare folosită pentru a separa componentele unui amestec prin formarea unui azeotrop. Azeotropii sunt amestecuri de componente cu un punct de fierbere constant. Acest tip de amestec nu poate fi separat în componente prin distilare simplă, deoarece toate componentele au același punct de fierbere. Când un amestec azeotrop este fiert, proporția componentelor din lichid și faza sa de vapori este egală.
În metoda de distilare azeotropă, un nou component (cunoscut sub numele de antrenor) este adăugat la amestecul azeotrop pentru a forma un nou azeotrop care fierbe la o temperatură mai mică decât azeotropul existent. Apoi sistemul are două faze lichide nemiscibile cu puncte de fierbere diferite (eterogene).
Figura 01: Sistemul de separare a etanolului (E) de apă (W) folosind benzen (B)
De exemplu, să luăm în considerare un amestec de etanol și apă. Este cunoscut ca un azeotrop binar deoarece există două componente miscibile în amestec. Dacă se adaugă benzen ca antrenor la acest amestec, acesta poate afecta volatilitatea altor componente din amestec. Amestecul se numește acum azeotrop terțiar, deoarece există trei componente în amestec. Când acest amestec este distilat, este cunoscut ca distilare azeotropă.
Ce este distilația extractivă?
Distilarea extractivă este o tehnică de separare care include adăugarea unui al treilea component la un amestec binar pentru a permite separarea celor două componente. Cu toate acestea, a treia componentă nu se vaporizează în timpul procesului de distilare; a treia componentă ar trebui să fie mai puțin volatilă. În caz contrar, ar trebui să aibă un punct de fierbere mai mare.
Dacă amestecul binar are două componente cu puncte de fierbere relativ similare, atunci aceste componente nu pot fi separate prin distilare simplă. Acest lucru se întâmplă deoarece ambele componente vor fi vaporizate la temperaturi aproape similare (rezoluție slabă).
Figura 02: Un sistem care arată distilarea extractivă a amestecului A și B folosind E Solvent
În timpul procesului de distilare extractivă, nu se formează un azeotrop. Procesul implică un solvent cu o volatilitate foarte scăzută ca solvent al amestecului de componente. Este cunoscut ca solvent de separare. În timpul distilării, componenta cu cea mai mare volatilitate va fi vaporizată cu ușurință ca produs de vârf. Restul este solventul și ceal altă componentă (în amestecul binar). Deoarece solventul nu formează un azeotrop cu al doilea component, acesta poate fi, de asemenea, separat cu ușurință printr-o metodă disponibilă.
De exemplu, extracția toluenului din parafină se poate face prin metoda de distilare extractivă. Amestecul de toluen și izo-octan are greutăți moleculare aproape similare. Prin urmare, separarea toluenului din acest amestec este foarte dificilă. Dar când se adaugă fenol la acest amestec, punctul de fierbere al izo-octanului crește. Acest lucru facilitează separarea toluenului din acest amestec.
Care este diferența dintre distilarea azeotropă și cea extractivă?
Distilare azeotropă vs extractivă |
|
| Distilarea azeotropă este o tehnică de separare folosită pentru a separa componentele unui amestec prin formarea unui azeotrop. | Distilarea extractivă este o tehnică de separare care include adăugarea unui al treilea component la un amestec binar pentru a permite separarea celor două componente. |
| Tehnica | |
| În tehnica de distilare azeotropă, formarea unui azeotrop înainte de distilare este importantă. | În tehnica de distilare extractivă, la amestec se adaugă o componentă nevolatilă care poate afecta volatilitatea componentelor din amestec. |
| Separare | |
| Distilarea azeotropă separă o componentă în faza de vapori care are aceeași compoziție chimică ca în faza lichidă. | Distilarea extractivă separă o componentă dintr-o matrice de substanțe. |
Rezumat – Distilarea azeotropă vs extractivă
Distilarea este o tehnică chimică utilizată pentru separarea diferitelor componente dintr-un amestec. Există multe tipuri de tehnici de distilare, distilarea simplă fiind cea mai simplă tip. Distilarea azeotropă și distilarea extractivă sunt două tipuri importante de distilare. Diferența dintre distilarea azeotropă și cea extractivă este că formarea unui azeotrop este necesară pentru a separa componentele unui amestec, în timp ce, în distilarea extractivă, nu are loc formarea de azeotrop.
