Distillation azéotropique vs extractive : différence et comparaison

La distillation est définie comme le processus de séparation des composants de leur mélange liquide à l'aide de diverses techniques.

Bien qu'il existe de nombreuses méthodes de distillation, notamment conventionnelle, fractionnée, à vapeur, etc., la distillation azéotropique et la distillation extractive sont deux méthodes qui se confondent.

Faits marquants

1. La distillation azéotropique utilise un amuseur pour diviser les mélanges azéotropiques en deux composants distincts.
2. La distillation extractive implique un solvant qui dissout sélectivement un composant, facilitant sa séparation de l'autre.
3. La distillation azéotropique est idéale pour séparer les composants ayant des points d'ébullition similaires, tandis que la distillation extractive est utilisée pour les mélanges avec une large gamme de points d'ébullition.

Distillation azéotropique vs distillation extractive

La différence entre la distillation azéotropique et la distillation extractive réside dans le processus que chacun suit pour séparer les composants d'un mélange. Dans la distillation azéotropique, un azéotrope doit être formé dans le processus, tandis que la distillation extractive limite la formation d'azéotropes.

La distillation azéotropique est définie comme une technique de séparation des composants d'un mélange azéotropique à l'aide d'un processus de distillation spécialisé.

Dans un mélange azéotropique, plus d'un type de liquide ne peut être séparé en utilisant distillation simple.

La distillation extractive est définie comme un processus de distillation consistant à séparer deux composants d'un mélange avec l'ajout d'unébullition solvant.

Le point d'ébullition du solvant doit être beaucoup plus élevé que les composants du mélange afin que de nouveaux azéotropes ne puissent pas se former.

Tableau de comparaison

Paramètres de comparaison	Distillation azéotropique	Distillation Extractive
Azéotrope	Dépend de la formation de l'azéotrope.	Résiste strictement à la formation de l'azéotrope.
Application	Il est utilisé lors d'expérimentations en laboratoire.	Il est utilisé pour la fabrication et la production.
Produit	Il est obtenu en tête de colonne.	Il est obtenu en pied de colonne.
Processus	C'est un processus compliqué.	C'est un processus plus simple.
Temps	Cela prend plus de temps.	Cela prend moins de temps.

Qu'est-ce que la distillation azéotropique ?

La distillation azéotropique est définie comme une technique de séparation des composants d'un mélange azéotropique à l'aide d'un processus de distillation spécialisé.

Dans un mélange azéotropique, plus d'un type de liquide ne peut être séparé par simple distillation. En effet, les liquides bouillants dans le mélange azéotropique contiennent les mêmes proportions.

Dans la distillation, les composants d'un mélange peuvent être séparés en raison des différences de leurs volatilités, alors que, dans un mélange azéotropique, les volatilités des composants sont également similaires.

Pour surmonter cet obstacle, un composant volatil supplémentaire, connu sous le nom d'amuseur, est ajouté au mélange. En conséquence, la volatilité de l'un des liquides change sensiblement, le séparant ainsi de l'autre.

Les mélanges azéotropes sont principalement de deux types d'azéotropes à point d'ébullition minimum, qui bout à des températures relativement basses, et d'azéotropes à point d'ébullition maximum, qui bout à des températures relativement élevées.

Les mélanges azéotropiques les plus connus sont composés d'eau et d'éthanol. Des solvants supplémentaires, tels que le benzène, l'hexane, le cyclohexane, etc., sont nécessaires pour séparer les deux.

Dans la plupart des cas, le benzène est utilisé pour la distillation azéotropique. L'ajout d'un animateur modifie les interactions moléculaires pour éliminer l'azéotrope et, par conséquent, modifie la volatilité relative du mélange.

Qu'est-ce que la distillation extractive ?

La distillation extractive est définie comme un processus de distillation consistant à séparer deux composants d'un mélange avec l'ajout d'un solvant à point d'ébullition élevé.

Le point d'ébullition du solvant doit être beaucoup plus élevé que les composants du mélange afin que de nouveaux azéotropes ne puissent pas se former. Il s'assure que le solvant n'est pas vaporisé au point d'ébullition des composants.

La distillation extractive est le plus souvent utilisée pour séparer le toluène de l'isooctane. La distillation conventionnelle rend difficile la séparation de ces deux car leurs points d'ébullition sont presque similaires.

Dans un tel cas, du phénol, qui a un point d'ébullition beaucoup plus élevé que les composants, est ajouté au mélange.

Il en résulte la production d'un mélange phénol-toluène qui part au fond, tandis que l'iso-octane est récupéré en tête. Les produits.

Le mélange phénol-toluène est ensuite séparé dans différentes colonnes à l'aide d'un simple procédé de distillation.

Le phénol est le solvant le plus utilisé dans ce processus car il a un point d'ébullition plus élevé et empêche la formation de mousse.

Contrairement à la distillation azéotropique, ce processus limite strictement la formation de nouveaux azéotropes et sépare les composants uniquement par vaporisation.

Étant donné que les azéotropes sont absents dans ce processus, ce processus est beaucoup plus simple que la distillation azéotropique.

La distillation extractive est très pratique et plus largement utilisée que les autres procédés.

Différences principales entre la distillation azéotropique et extractive

1. La formation d'azéotropes se produit dans la distillation azéotropique, alors qu'elle ne se produit pas dans la distillation extractive.
2. Dans la distillation azéotropique, le solvant n'a pas besoin d'un point d'ébullition élevé ; dans la distillation extractive, le solvant a besoin d'un point d'ébullition très élevé.
3. La distillation azéotropique est un processus plus compliqué que la distillation extractive, qui est simple.
4. La distillation azéotropique sépare le composant de la phase vapeur, tandis que la distillation extractive sépare le composant d'une matrice de substances.
5. Le produit obtenu par distillation azéotropique provient du haut de la colonne, tandis que le produit obtenu par distillation extractive provient du bas de la colonne.

Bibliographie

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

Dernière mise à jour : 11 juin 2023