Sleutelverskil – Azeotropiese vs Ekstraktive Distillasie
Die sleutelverskil tussen aseotropiese en ekstraksionele distillasie is dat in aseotropiese distillasie, die vorming van 'n aseotroop vereis word om die komponente van 'n mengsel te skei terwyl, in ekstraksiedistillasie, geen aseotropiese vorming plaasvind nie.
Distillasie is die proses om 'n vloeistof te suiwer deur 'n proses van verhitting en afkoeling. In aseotropiese distillasie word 'n aseotroop gevorm voor die skeiding van komponente uit 'n mengsel. 'n Azeotroop is 'n mengsel van komponente met 'n konstante kookpunt. In ekstraktiewe distillasie proses is dit nie nodig om 'n aseotroop te vorm nie. In daardie metode word 'n derde komponent by 'n binêre mengsel gevoeg. Hierdie derde komponent kan die wisselvalligheid van bestaande komponente beïnvloed.
Wat is Azeotropiese distillasie?
Azeotropiese distillasie is 'n skeidingstegniek wat gebruik word om die komponente van 'n mengsel te skei deur 'n aseotroop te vorm. Aseotrope is komponentmengsels met 'n konstante kookpunt. Hierdie tipe mengsel kan nie deur eenvoudige distillasie in komponente geskei word nie, aangesien al die komponente dieselfde kookpunt het. Wanneer 'n aseotropiese mengsel gekook word, is die verhouding van komponente in die vloeistof en sy dampfase gelyk.
In azeotropiese distillasiemetode word 'n nuwe komponent (bekend as die meevoerder) by die aseotropiese mengsel gevoeg om 'n nuwe aseotroop te vorm wat by 'n laer temperatuur kook as die bestaande aseotroop. Dan het die sisteem twee onmengbare vloeistoffases met verskillende kookpunte (heterogeen).
Figuur 01: Die stelsel van skeiding van etanol (E) van water (W) deur gebruik te maak van benseen (B)
Kom ons kyk byvoorbeeld na 'n mengsel van etanol en water. Dit staan bekend as 'n binêre aseotroop omdat daar twee mengbare komponente in die mengsel is. As benseen as die meevoerder by hierdie mengsel gevoeg word, kan dit die vlugtigheid van ander komponente in die mengsel beïnvloed. Die mengsel word nou tersiêre aseotroop genoem aangesien daar drie komponente in die mengsel is. Wanneer hierdie mengsel gedistilleer word, staan dit bekend as azeotropiese distillasie.
Wat is ekstraktiewe distillasie?
Ekstraksiedistillasie is 'n skeidingstegniek wat die byvoeging van 'n derde komponent by 'n binêre mengsel insluit om die skeiding van die twee komponente moontlik te maak. Die derde komponent verdamp egter nie tydens die distillasieproses nie; die derde komponent moet minder vlugtig wees. Anders moet dit 'n hoër kookpunt hê.
As die binêre mengsel twee komponente met relatief soortgelyke kookpunte het, kan hierdie komponente nie deur eenvoudige distillasie geskei word nie. Dit gebeur aangesien beide komponente teen byna soortgelyke temperature verdamp sal word (swak resolusie).
Figuur 02: 'n Stelsel wat die ekstraktiewe distillasie van A- en B-mengsel met E-oplosmiddel toon
Tydens die ekstraksie-distillasieproses word 'n aseotroop nie gevorm nie. Die proses behels 'n oplosmiddel met 'n baie lae vlugtigheid as die oplosmiddel van die komponentmengsel. Dit staan bekend as die skeidingsoplosmiddel. Tydens die distillasie sal die komponent met die hoogste vlugtigheid maklik as die topproduk verdamp word. Die res is die oplosmiddel en die ander komponent (in die binêre mengsel). Aangesien die oplosmiddel nie 'n aseotroop met die tweede komponent vorm nie, kan dit ook maklik met 'n beskikbare metode geskei word.
Byvoorbeeld, ekstraksie van tolueen uit paraffien kan gedoen word in ekstraktiewe distillasie metode. Die mengsel van tolueen en iso-oktaan het byna soortgelyke molekulêre gewigte. Daarom is die skeiding van tolueen uit hierdie mengsel baie moeilik. Maar wanneer fenol by hierdie mengsel gevoeg word, verhoog die kookpunt van iso-oktaan. Dit maak dit maklik om tolueen uit hierdie mengsel te skei.
Wat is die verskil tussen Azeotropic en Extraction Distillation?
Azeotropiese vs Ekstraktive Distillasie |
|
| Azeotropiese distillasie is 'n skeidingstegniek wat gebruik word om die komponente van 'n mengsel te skei deur 'n aseotroop te vorm. | Ekstraktiewe distillasie is 'n skeidingstegniek wat die byvoeging van 'n derde komponent by 'n binêre mengsel insluit om die skeiding van die twee komponente moontlik te maak. |
| Tegniek | |
| In aseotropiese distillasietegniek is die vorming van 'n aseotroop voor die distillasie belangrik. | In ekstraktiewe distillasietegniek word 'n nie-vlugtige komponent by die mengsel gevoeg wat die vlugtigheid van komponente in die mengsel kan beïnvloed. |
| Skeiding | |
| Azeotropiese distillasie skei 'n komponent in die dampfase wat dieselfde chemiese samestelling het as in die vloeistoffase. | Ekstraktiewe distillasie skei 'n komponent van 'n matriks van stowwe. |
Opsomming – Azeotropiese vs Ekstraktive Distillasie
Distillasie is 'n chemiese tegniek wat gebruik word vir die skeiding van verskillende komponente in 'n mengsel. Daar is baie tipes distillasie tegnieke, eenvoudige distillasie is die eenvoudigste tipe. Azeotropiese distillasie en ekstraktiewe distillasie is twee belangrike tipes distillasie. Die verskil tussen aseotropiese en ekstrakiewe distillasie is dat die vorming van 'n aseotroop nodig is om die komponente van 'n mengsel te skei terwyl, in ekstrakiewe distillasie, geen aseotroopvorming plaasvind nie.
