La distillazione è definita come il processo di separazione dei componenti dalla loro miscela liquida utilizzando varie tecniche. Sebbene esistano molti metodi di distillazione tra cui convenzionale, frazionata, a vapore, ecc., La distillazione azeotropica e la distillazione estrattiva sono due metodi che vengono spesso confusi tra loro.
Distillazione azeotropica vs distillazione estrattiva
La differenza tra distillazione azeotropica e distillazione estrattiva sta nel processo che ciascuna segue per separare i componenti di una miscela. Nella distillazione azeotropica, nel processo deve essere formato un azeotropo, mentre la distillazione estrattiva limita la formazione di azeotropi.
La distillazione azeotropica è definita come una tecnica di separazione dei componenti di una miscela azeotropica con l'aiuto di un processo di distillazione specializzato. In una miscela azeotropica esiste più di un tipo di liquidi che non possono essere separati mediante semplice distillazione.
La distillazione estrattiva è definita come un processo di distillazione di separazione di due componenti da una miscela con l'aggiunta di un solvente altobollente. Il punto di ebollizione del solvente dovrebbe essere molto più alto dei componenti della miscela in modo che non si possano formare nuovi azeotropi.
Tabella di confronto tra distillazione azeotropica ed estrattiva
| Parametri di confronto | Distillazione azeotropica | Distillazione estrattiva |
| azeotropo | Dipende dalla formazione dell'azeotropo. | Resiste rigorosamente alla formazione dell'azeotropo. |
| Applicazione | Viene utilizzato durante la sperimentazione in laboratorio. | Viene utilizzato per la produzione e la produzione. |
| Prodotto | Si ottiene alla sommità della colonna. | Si ottiene in fondo alla colonna. |
| Processi | È un processo complicato. | È un processo più semplice. |
| Volta | Richiede più tempo. | Ci vuole meno tempo. |
Cos'è la distillazione azeotropica?
La distillazione azeotropica è definita come una tecnica di separazione dei componenti di una miscela azeotropica con l'aiuto di un processo di distillazione specializzato. In una miscela azeotropica esiste più di un tipo di liquidi che non possono essere separati mediante semplice distillazione. Questo perché i liquidi bollenti nella miscela azeotropica contengono le stesse proporzioni.
Nella distillazione, i componenti di una miscela possono essere separati a causa delle differenze nelle loro volatilità mentre, in una miscela azeotropica, anche le volatilità dei componenti sono simili. Per superare questo ostacolo, alla miscela viene aggiunto un componente volatile aggiuntivo, noto come trascinatore. Di conseguenza, la volatilità di uno dei liquidi cambia notevolmente, separandolo dall'altro.
Le miscele azeotropiche sono principalmente di due tipi, inclusi gli azeotropi di minimo punto di ebollizione, che bollono a temperature relativamente basse, e gli azeotropi di punto di ebollizione massimo, che bollono a temperature relativamente elevate.
Le miscele azeotropiche più comunemente conosciute sono composte da acqua e sostanze etanoliche. Per separare i due, sono necessari solventi aggiuntivi come benzene, esano, cicloesano, ecc. Nella maggior parte dei casi, il benzene viene utilizzato per la distillazione azeotropica. L'aggiunta di un trascinatore modifica le interazioni molecolari per eliminare l'azeotropo e, quindi, altera la volatilità relativa della miscela.
Cos'è la distillazione estrattiva?
La distillazione estrattiva è definita come un processo di distillazione di separazione di due componenti da una miscela con l'aggiunta di un solvente altobollente. Il punto di ebollizione del solvente dovrebbe essere molto più alto dei componenti della miscela in modo che non si possano formare nuovi azeotropi. Assicura che il solvente non venga vaporizzato al punto di ebollizione dei componenti.
La distillazione estrattiva è più comunemente usata per separare il toluene dall'iso-ottano. La separazione tra questi due è difficile con la distillazione convenzionale poiché i loro punti di ebollizione sono quasi simili. In tal caso, alla miscela viene aggiunto fenolo, che ha un punto di ebollizione molto più alto dei componenti.
Ciò si traduce nella produzione di miscela fenolo-toluene che lascia sul fondo, mentre l'iso-ottano viene recuperato come prodotto di testa. La miscela fenolo-toluene viene quindi separata in una colonna diversa mediante un semplice processo di distillazione. Il fenolo è il solvente più utilizzato in questo processo poiché ha un punto di ebollizione più alto e previene la formazione di schiuma.
A differenza della distillazione azeotropica, questo processo limita rigorosamente la formazione di nuovi azeotropi e separa i componenti esclusivamente con la vaporizzazione. Poiché gli azeotropi sono assenti in questo processo, questo processo è molto più semplice della distillazione azeotropica. La distillazione estrattiva è altamente pratica ed è più ampiamente utilizzata rispetto ad altri processi di distillazione.
Principali differenze tra distillazione azeotropica ed estrattiva
Conclusione
La distillazione azeotropica ed estrattiva sono due delle tecniche di distillazione più utilizzate in chimica. Sebbene i due siano simili in molte aree, comportano differenze significative nell'elaborazione. Mentre la distillazione azeotropica richiede la produzione di un azeotropo, la distillazione estrattiva lo evita rigorosamente.
Anche se le due tecniche sono di grande successo, nella maggior parte dei casi si preferisce la distillazione estrattiva alla distillazione azeotropica. La distillazione estrattiva non richiede la produzione di un azeotropo e, quindi, è molto più rapida e semplice di altri metodi. Inoltre, non è necessario vaporizzare grandi quantità di solvente per separare i componenti.
D'altra parte, in alcuni casi, la distillazione azeotropica è preferita alla distillazione estrattiva. Quando si lavora in laboratorio, il prodotto finale deve essere il più puro possibile. Nella distillazione estrattiva, il prodotto non può mai essere altamente puro poiché il solvente ottenuto in fondo alla colonna di recupero del solvente molto probabilmente contiene impurezze. Poiché il prodotto ottenuto si trova in testa alla colonna in distillazione azeotropica, è altamente puro.
La preferenza tra questi due metodi di distillazione dipende esclusivamente dal requisito. Per la maggior parte degli esperimenti di laboratorio, si preferisce la distillazione azeotropica poiché è altamente pura. D'altra parte, per la fabbricazione e la produzione, la distillazione estrattiva è altamente preferita.
