Ključna razlika – azeotropna vs ekstraktivna destilacija
Ključna razlika između azeotropne i ekstrakcijske destilacije je u tome što je u azeotropskoj destilaciji potrebno formiranje azeotropa da bi se odvojile komponente mješavine, dok se kod ekstrakcijske destilacije ne događa stvaranje azeotropa.
Destilacija je proces prečišćavanja tečnosti procesom zagrijavanja i hlađenja. U azeotropnoj destilaciji azeotrop se formira prije odvajanja komponenti iz smjese. Azeotrop je mješavina komponenti sa konstantnom tačkom ključanja. U procesu ekstrakcijske destilacije nema potrebe za stvaranjem azeotropa. U toj metodi, treća komponenta se dodaje binarnoj smjesi. Ova treća komponenta može uticati na volatilnost postojećih komponenti.
Šta je azeotropna destilacija?
Azeotropna destilacija je tehnika razdvajanja koja se koristi za odvajanje komponenti mješavine formiranjem azeotropa. Azeotropi su mješavine komponenti sa konstantnom tačkom ključanja. Ova vrsta mješavine ne može se razdvojiti na komponente jednostavnom destilacijom jer sve komponente imaju istu tačku ključanja. Kada se azeotropna smjesa prokuha, udio komponenti u tečnosti i njenoj parnoj fazi je jednak.
U metodi azeotropne destilacije, nova komponenta (poznata kao entrainer) se dodaje u azeotropnu smjesu kako bi se formirao novi azeotrop koji ključa na nižoj temperaturi od postojećeg azeotropa. Tada sistem ima dve tečne faze koje se ne mešaju sa različitim tačkama ključanja (heterogeno).
Slika 01: Sistem odvajanja etanola (E) od vode (W) pomoću benzena (B)
Na primjer, razmotrimo mješavinu etanola i vode. Poznat je kao binarni azeotrop jer postoje dvije komponente koje se miješaju u smjesi. Ako se ovoj mješavini doda benzen kao nosilac, to može utjecati na isparljivost drugih komponenti u smjesi. Smjesa se sada naziva tercijarni azeotrop jer se u smjesi nalaze tri komponente. Kada se ova smjesa destilira, poznata je kao azeotropna destilacija.
Šta je ekstraktivna destilacija?
Ekstraktivna destilacija je tehnika razdvajanja koja uključuje dodavanje treće komponente binarnoj smjesi kako bi se omogućilo razdvajanje dvije komponente. Međutim, treća komponenta ne isparava tokom procesa destilacije; treća komponenta bi trebala biti manje hlapljiva. U suprotnom, trebalo bi da ima višu tačku ključanja.
Ako binarna mješavina ima dvije komponente sa relativno sličnim tačkama ključanja, tada se te komponente ne mogu razdvojiti jednostavnom destilacijom. Ovo se dešava jer će obje komponente ispariti na skoro sličnim temperaturama (loša rezolucija).
Slika 02: Sistem koji prikazuje ekstraktivnu destilaciju mješavine A i B pomoću E rastvarača
Tokom procesa ekstrakcijske destilacije, azeotrop se ne formira. Proces uključuje rastvarač s vrlo niskom isparljivošću kao rastvarač mješavine komponenti. Poznat je kao rastvarač za odvajanje. Tokom destilacije, komponenta s najvećom hlapljivošću će se lako ispariti kao vrhunski proizvod. Ostatak je rastvarač i druga komponenta (u binarnoj smjesi). Pošto rastvarač ne formira azeotrop sa drugom komponentom, može se lako odvojiti dostupnim metodom.
Na primjer, ekstrakcija toluena iz parafina može se obaviti metodom ekstrakcijske destilacije. Mješavina toluena i izo-oktana ima skoro sličnu molekulsku težinu. Stoga je odvajanje toluena iz ove smjese vrlo teško. Ali kada se ovoj mješavini doda fenol, temperatura ključanja izooktana se povećava. Ovo olakšava odvajanje toluena iz ove smjese.
Koja je razlika između azeotropske i ekstraktivne destilacije?
Azeotropna vs Ekstraktivna destilacija |
|
| Azeotropska destilacija je tehnika razdvajanja koja se koristi za odvajanje komponenti mješavine formiranjem azeotropa. | Ekstraktivna destilacija je tehnika odvajanja koja uključuje dodavanje treće komponente binarnoj mješavini kako bi se omogućilo razdvajanje dvije komponente. |
| Tehnika | |
| U tehnici azeotropne destilacije, formiranje azeotropa prije destilacije je važno. | U tehnici ekstrakcijske destilacije, mješavini se dodaje neisparljiva komponenta koja može utjecati na isparljivost komponenti u smjesi. |
| Razdvajanje | |
| Azeotropska destilacija odvaja komponentu u parnu fazu koja ima isti hemijski sastav kao u tečnoj fazi. | Ekstraktivna destilacija odvaja komponentu od matrice supstanci. |
Sažetak – azeotropna vs ekstraktivna destilacija
Destilacija je hemijska tehnika koja se koristi za odvajanje različitih komponenti u smeši. Postoji mnogo vrsta tehnika destilacije, a najjednostavnija je jednostavna destilacija. Azeotropna destilacija i ekstraktivna destilacija su dvije važne vrste destilacije. Razlika između azeotropne i ekstraktivne destilacije je u tome što je formiranje azeotropa potrebno da bi se odvojile komponente mješavine, dok se kod ekstrakcijske destilacije ne događa stvaranje azeotropa.
