Destilación azeotrópica vs extractiva: diferencia y comparación

La destilación se define como el proceso de separar los componentes de su mezcla líquida utilizando diversas técnicas.

Si bien existen muchos métodos de destilación, incluidos los convencionales, fraccionados, de vapor, etc., la destilación azeotrópica y la destilación extractiva son dos métodos que se confunden entre sí.

Puntos clave

1. La destilación azeotrópica utiliza un animador para dividir las mezclas azeotrópicas en dos componentes separados.
2. La destilación extractiva involucra un solvente que disuelve selectivamente un componente, facilitando su separación del otro.
3. La destilación azeotrópica es ideal para separar componentes con puntos de ebullición similares, mientras que la destilación extractiva se utiliza para mezclas con una amplia gama de puntos de ebullición.

Destilación azeotrópica vs destilación extractiva

La diferencia entre la destilación azeotrópica y la destilación extractiva está en el proceso que sigue cada una para separar los componentes de una mezcla. En la destilación azeotrópica, se necesita formar un azeótropo en el proceso, mientras que la destilación extractiva restringe la formación de azeótropos.

La destilación azeotrópica se define como una técnica de separación de los componentes de una mezcla azeotrópica con la ayuda de un proceso de destilación especializado.

En una mezcla azeotrópica, no se puede separar más de un tipo de líquido usando destilación simple.

La destilación extractiva se define como un proceso de destilación en el que se separan dos componentes de una mezcla con la adición de unhirviendo solvente.

El punto de ebullición del solvente debe ser mucho más alto que el de los componentes de la mezcla para que no se formen nuevos azeótropos.

Tabla de comparación

Parámetros de comparación	Destilación azeotrópica	Destilación Extractiva
Azeótropo	Depende de la formación del azeótropo.	Resiste estrictamente la formación del azeótropo.
Aplicación	Se utiliza mientras se experimenta en los laboratorios.	Se utiliza para la fabricación y la producción.
Producto	Se obtiene en la parte superior de la columna.	Se obtiene en la parte inferior de la columna.
Proceso	Es un proceso complicado.	Es un proceso más simple.
Horario	Es más lento.	Toma menos tiempo

¿Qué es la destilación azeotrópica?

La destilación azeotrópica se define como una técnica de separación de los componentes de una mezcla azeotrópica con la ayuda de un proceso de destilación especializado.

En una mezcla azeotrópica, no se puede separar más de un tipo de líquido mediante destilación simple. Esto se debe a que los líquidos en ebullición en la mezcla azeotrópica contienen las mismas proporciones.

En la destilación, los componentes de una mezcla se pueden separar debido a las diferencias en sus volatilidades, mientras que, en una mezcla azeotrópica, las volatilidades de los componentes también son similares.

Para superar este obstáculo, se agrega a la mezcla un componente volátil adicional, conocido como animador. Como resultado, la volatilidad de uno de los líquidos cambia notablemente, separándolo así del otro.

Las mezclas azeotrópicas son principalmente de dos tipos: azeótropos de mínima ebullición, que hierven a temperaturas relativamente bajas, y azeótropos de máxima ebullición, que hierven a temperaturas relativamente altas.

Las mezclas azeotrópicas más comúnmente conocidas están compuestas por sustancias de agua y etanol. Se requieren solventes adicionales, como benceno, hexano, ciclohexano, etc., para separar los dos.

En la mayoría de los casos, el benceno se utiliza para la destilación azeotrópica. La adición de un animador cambia las interacciones moleculares para eliminar el azeótropo y, por lo tanto, altera la volatilidad relativa de la mezcla.

¿Qué es la destilación extractiva?

La destilación extractiva se define como un proceso de destilación para separar dos componentes de una mezcla con la adición de un solvente de alto punto de ebullición.

El punto de ebullición del solvente debe ser mucho más alto que el de los componentes de la mezcla para que no se formen nuevos azeótropos. Se asegura de que el solvente no se vaporice en el punto de ebullición de los componentes.

La destilación extractiva se usa más comúnmente para separar el tolueno del isooctano. La destilación convencional dificulta la separación de estos dos ya que sus puntos de ebullición son casi similares.

En tal caso, se agrega a la mezcla fenol, que tiene un punto de ebullición mucho más alto que los componentes.

Esto da como resultado la producción de una mezcla de fenol-tolueno que sale por el fondo, mientras que el isooctano se recupera como producto de cabeza. PRODUCTO.

Luego, la mezcla de fenol-tolueno se separa en columnas diferentes mediante un proceso de destilación simple.

El fenol es el solvente más utilizado en este proceso ya que tiene un punto de ebullición más alto y evita la formación de espuma.

A diferencia de la destilación azeotrópica, este proceso restringe estrictamente la formación de nuevos azeótropos y separa los componentes únicamente con vaporización.

Dado que los azeótropos están ausentes en este proceso, este proceso es mucho más simple que la destilación azeotrópica.

La destilación extractiva es muy práctica y más utilizada que otros procesos.

Principales diferencias entre la destilación azeotrópica y extractiva

1. La formación de azeótropos ocurre en la destilación azeotrópica, mientras que no ocurre en la destilación extractiva.
2. En la destilación azeotrópica, el solvente no necesita un alto punto de ebullición; en la destilación extractiva, el solvente necesita un punto de ebullición muy alto.
3. La destilación azeotrópica es un proceso más complicado en comparación con la destilación extractiva, que es simple.
4. La destilación azeotrópica separa el componente de la fase de vapor, mientras que la destilación extractiva separa el componente de una matriz de sustancias.
5. El producto obtenido de la destilación azeotrópica proviene de la parte superior de la columna, mientras que el producto obtenido de la destilación extractiva proviene del fondo de la columna.

Referencias

1. https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ie50418a002
2. https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1081/spm-120026627

Última actualización: 11 de junio de 2023