Galvenā atšķirība - Azeotropā un ekstraktīvā destilācija
Galvenā atšķirība starp azeotropo un ekstraktīvo destilāciju ir tāda, ka azeotropā destilācijā maisījuma sastāvdaļu atdalīšanai ir nepieciešama azeotropa veidošanās, savukārt ekstraktīvajā destilācijā azeotropu neveidojas.
Destilācija ir šķidruma attīrīšanas process ar karsēšanas un dzesēšanas procesu. Azeotropā destilācijā pirms komponentu atdalīšanas no maisījuma izveidojas azeotrops. Azeotrops ir sastāvdaļu maisījums ar nemainīgu viršanas temperatūru. Ekstrakcijas destilācijas procesā nav nepieciešams veidot azeotropu. Šajā metodē binārajam maisījumam pievieno trešo komponentu. Šis trešais komponents var ietekmēt esošo komponentu nepastāvību.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir azeotropā destilācija
3. Kas ir ekstraktīvā destilācija
4. Blakus salīdzinājums - Azeotropā vs ekstraktīvā destilācija tabulas veidā
5. Kopsavilkums
Kas ir azeotropā destilācija?
Azeotropā destilācija ir atdalīšanas paņēmiens, ko izmanto maisījuma sastāvdaļu atdalīšanai, veidojot azeotropu. Azeotropi ir sastāvdaļu maisījumi ar nemainīgu viršanas temperatūru. Šāda veida maisījumus nevar vienkārši sadalīt komponentos, vienkārši destilējot, jo visiem komponentiem ir vienāda viršanas temperatūra. Vārot azeotropo maisījumu, komponentu proporcija šķidrumā un tā tvaika fāzē ir vienāda.
Azeotropās destilācijas metodē azeotropiskajam maisījumam pievieno jaunu komponentu (pazīstams kā entrainer), lai izveidotu jaunu azeotropu, kas vārās zemākā temperatūrā nekā esošais azeotrops. Tad sistēmā ir divas nesajaucamas šķidrās fāzes ar dažādiem viršanas punktiem (neviendabīgi).
01. attēls: Etanola (E) atdalīšanas no ūdens (W) sistēma, izmantojot benzolu (B)
Piemēram, ņemsim vērā etanola un ūdens maisījumu. Tas ir pazīstams kā binārs azeotrops, jo maisījumā ir divas sajaucamas sastāvdaļas. Ja šim maisījumam kā benzīnu pievieno benzolu, tas var ietekmēt citu maisījuma sastāvdaļu gaistamību. Maisījumu tagad sauc par terciāro azeotropu, jo maisījumā ir trīs sastāvdaļas. Kad šis maisījums tiek destilēts, to sauc par azeotropo destilāciju.
Kas ir ekstraktīvā destilācija?
Ekstrakcijas destilācija ir atdalīšanas paņēmiens, kas ietver trešā komponenta pievienošanu bināram maisījumam, lai ļautu atdalīt abus komponentus. Tomēr trešais komponents destilācijas procesā neiztvaiko; trešajam komponentam jābūt mazāk svārstīgam. Vai arī tam vajadzētu būt augstākai viršanas temperatūrai.
Ja binārajam maisījumam ir divi komponenti ar salīdzinoši līdzīgām viršanas temperatūrām, tad šos komponentus nevar atdalīt, vienkārši destilējot. Tas notiek, jo abas sastāvdaļas tiks iztvaikotas gandrīz līdzīgā temperatūrā (slikta izšķirtspēja).
02. attēls. Sistēma, kas parāda A un B maisījuma ekstraktīvo destilāciju, izmantojot E šķīdinātāju
Ekstrakcijas destilācijas procesā azeotrops neveidojas. Process kā komponentu maisījuma šķīdinātājs ietver šķīdinātāju ar ļoti mazu gaistamību. Tas ir pazīstams kā atdalīšanas šķīdinātājs. Destilācijas laikā komponents ar visaugstāko gaistamību viegli iztvaiko kā augšējais produkts. Pārējais ir šķīdinātājs un otra sastāvdaļa (binārā maisījumā). Tā kā šķīdinātājs neveido azeotropu ar otro komponentu, to var viegli atdalīt arī ar pieejamo metodi.
Piemēram, toluola ekstrakciju no parafīna var veikt ar ekstrakcijas destilācijas metodi. Toluola un izooktāna maisījumam ir gandrīz līdzīgs molekulmass. Tādēļ toluola atdalīšana no šī maisījuma ir ļoti sarežģīta. Bet, ja šim maisījumam pievieno fenolu, izooktāna viršanas temperatūra palielinās. Tas atvieglo toluola atdalīšanu no šī maisījuma.
Kāda ir atšķirība starp azeotropo un ekstraktīvo destilāciju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Azeotropā vs ekstraktīvā destilācija |
|
| Azeotropā destilācija ir atdalīšanas paņēmiens, ko izmanto maisījuma sastāvdaļu atdalīšanai, veidojot azeotropu. | Ekstrakcijas destilācija ir atdalīšanas paņēmiens, kas ietver trešā komponenta pievienošanu bināram maisījumam, lai ļautu atdalīt abus komponentus. |
| Tehnika | |
| Azeotropās destilācijas tehnikā ir svarīgi izveidot azeotropu pirms destilācijas. | Ekstrakcijas destilācijas tehnikā maisījumam pievieno gaistošu komponentu, kas var ietekmēt komponentu gaistamību maisījumā. |
| Atdalīšana | |
| Azeotropā destilācija atdala tvaika fāzē komponentu, kuram ir tāds pats ķīmiskais sastāvs kā šķidrajā fāzē. | Ekstrakcijas destilācija atdala komponentu no vielu matricas. |
Kopsavilkums - Azeotropā vs ekstraktīvā destilācija
Destilācija ir ķīmiska metode, ko izmanto dažādu komponentu atdalīšanai maisījumā. Ir daudz veidu destilācijas paņēmienu, vienkāršākais veids ir vienkāršā destilācija. Azeotropā destilācija un ekstraktīvā destilācija ir divi svarīgi destilācijas veidi. Atšķirība starp azeotropo un ekstraktīvo destilāciju ir tāda, ka azeotropa veidošanās ir nepieciešama maisījuma sastāvdaļu atdalīšanai, turpretim ekstraktīvajā destilācijā azeotropu neveidojas.
