Belangrijkste verschil - Azeotropische versus extractieve destillatie
Het belangrijkste verschil tussen azeotrope en extractieve destillatie is dat bij azeotrope destillatie de vorming van een azeotroop nodig is om de componenten van een mengsel te scheiden, terwijl bij extractieve destillatie geen azeotroopvorming plaatsvindt.
Destillatie is het proces waarbij een vloeistof wordt gezuiverd door middel van verwarmen en afkoelen. Bij azeotrope destillatie wordt een azeotroop gevormd voorafgaand aan de scheiding van componenten uit een mengsel. Een azeotroop is een mengsel van componenten met een constant kookpunt. Bij het extractieve destillatieproces is het niet nodig om een azeotroop te vormen. Bij die methode wordt een derde component toegevoegd aan een binair mengsel. Deze derde component kan de vluchtigheid van bestaande componenten beïnvloeden.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is azeotrope destillatie
3. Wat is extractieve destillatie
4. Vergelijking zij aan zij - Azeotropische versus extractieve destillatie in tabelvorm
5. Samenvatting
Wat is azeotrope destillatie?
Azeotropische destillatie is een scheidingstechniek die wordt gebruikt om de componenten van een mengsel te scheiden door een azeotroop te vormen. Azeotropen zijn mengsels van componenten met een constant kookpunt. Dit type mengsel kan niet door eenvoudige destillatie in componenten worden gescheiden, aangezien alle componenten hetzelfde kookpunt hebben. Wanneer een azeotroop mengsel wordt gekookt, is het aandeel van de componenten in de vloeistof en de dampfase ervan gelijk.
Bij de azeotrope destillatiemethode wordt een nieuwe component (bekend als de meesleepmiddel) aan het azeotrope mengsel toegevoegd om een nieuwe azeotroop te vormen die kookt bij een lagere temperatuur dan de bestaande azeotroop. Het systeem heeft dan twee niet-mengbare vloeistoffasen met verschillende kookpunten (heterogeen).
Figuur 01: Het systeem om ethanol (E) te scheiden van water (W) met benzeen (B)
Laten we bijvoorbeeld eens kijken naar een mengsel van ethanol en water. Het staat bekend als een binaire azeotroop omdat er twee mengbare componenten in het mengsel zitten. Als benzeen wordt toegevoegd als meesleepmiddel aan dit mengsel, kan dit de vluchtigheid van andere componenten in het mengsel beïnvloeden. Het mengsel wordt nu tertiaire azeotroop genoemd omdat er drie componenten in het mengsel zitten. Wanneer dit mengsel wordt gedestilleerd, staat het bekend als azeotrope destillatie.
Wat is extractieve destillatie?
Extractieve destillatie is een scheidingstechniek waarbij een derde component aan een binair mengsel wordt toegevoegd om de scheiding van de twee componenten mogelijk te maken. De derde component verdampt echter niet tijdens het destillatieproces; de derde component zou minder vluchtig moeten zijn. Of anders moet het een hoger kookpunt hebben.
Als het binaire mengsel twee componenten heeft met relatief vergelijkbare kookpunten, kunnen deze componenten niet worden gescheiden door eenvoudige destillatie. Dit gebeurt omdat beide componenten worden verdampt bij bijna vergelijkbare temperaturen (slechte resolutie).
Figuur 02: een systeem dat de extractieve destillatie van A- en B-mengsel toont met behulp van E Solvent
Tijdens het extractieve destillatieproces wordt geen azeotroop gevormd. Het proces omvat een oplosmiddel met een zeer lage vluchtigheid als het oplosmiddel van het componentenmengsel. Het staat bekend als het scheidingsoplosmiddel. Tijdens de destillatie zal de component met de hoogste vluchtigheid gemakkelijk verdampen als het topproduct. De rest is het oplosmiddel en de andere component (in het binaire mengsel). Omdat het oplosmiddel geen azeotroop vormt met de tweede component, kan het ook gemakkelijk worden gescheiden met een beschikbare methode.
Extractie van tolueen uit paraffine kan bijvoorbeeld worden gedaan in de extractieve destillatiemethode. Het mengsel van tolueen en iso-octaan heeft bijna vergelijkbare molecuulgewichten. Daarom is de scheiding van tolueen uit dit mengsel erg moeilijk. Maar wanneer fenol aan dit mengsel wordt toegevoegd, stijgt het kookpunt van iso-octaan. Hierdoor is tolueen gemakkelijk uit dit mengsel te scheiden.
Wat is het verschil tussen azeotrope en extractieve destillatie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Azeotropische versus extractieve destillatie |
|
| Azeotropische destillatie is een scheidingstechniek die wordt gebruikt om de componenten van een mengsel te scheiden door een azeotroop te vormen. | Extractieve destillatie is een scheidingstechniek waarbij een derde component aan een binair mengsel wordt toegevoegd om de scheiding van de twee componenten mogelijk te maken. |
| Techniek | |
| Bij azeotrope destillatietechniek is de vorming van een azeotroop voorafgaand aan de destillatie belangrijk. | Bij extractieve destillatietechniek wordt een niet-vluchtige component aan het mengsel toegevoegd die de vluchtigheid van componenten in het mengsel kan beïnvloeden. |
| Scheiding | |
| Azeotropische destillatie scheidt een component in de dampfase die dezelfde chemische samenstelling heeft als in de vloeistoffase. | Extractieve destillatie scheidt een component van een matrix van stoffen. |
Samenvatting - Azeotropische versus extractieve destillatie
Destillatie is een chemische techniek die wordt gebruikt om verschillende componenten in een mengsel te scheiden. Er zijn veel soorten distillatietechnieken, waarbij eenvoudige distillatie de eenvoudigste is. Azeotrope destillatie en extractieve destillatie zijn twee belangrijke soorten destillatie. Het verschil tussen azeotrope en extractieve destillatie is dat de vorming van een azeotroop nodig is om de componenten van een mengsel te scheiden, terwijl bij extractieve destillatie geen azeotroopvorming plaatsvindt.
