Distillazione azeotropica vs estrattiva: differenza e confronto

La distillazione è definita come il processo di separazione dei componenti dalla loro miscela liquida utilizzando varie tecniche.

Sebbene esistano molti metodi di distillazione, inclusi convenzionale, frazionato, a vapore, ecc., La distillazione azeotropica e la distillazione estrattiva sono due metodi che vengono confusi tra loro.

Punti chiave

1. La distillazione azeotropica utilizza un intrattenitore per rompere le miscele azeotropiche in due componenti separati.
2. La distillazione estrattiva coinvolge un solvente che dissolve selettivamente un componente, facilitandone la separazione dall'altro.
3. La distillazione azeotropica è ideale per separare componenti con punti di ebollizione simili, mentre la distillazione estrattiva viene utilizzata per miscele con un'ampia gamma di punti di ebollizione.

Distillazione azeotropica vs distillazione estrattiva

La differenza tra la distillazione azeotropica e la distillazione estrattiva sta nel processo che ognuna 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, non è possibile separare più di un tipo di liquido utilizzando distillazione semplice.

La distillazione estrattiva è definita come un processo di distillazione che consiste nella separazione di due componenti da una miscela con l'aggiunta di unbollente solvente.

Il punto di ebollizione del solvente dovrebbe essere molto più alto dei componenti della miscela in modo che non si possano formare nuovi azeotropi.

Tavola di comparazione

Parametri di confronto	Distillazione azeotropica	Distillazione estrattiva
Azeotropo	Dipende dalla formazione dell'azeotropo.	Resiste rigorosamente alla formazione dell'azeotropo.
Applicazioni	Viene utilizzato durante la sperimentazione nei laboratori.	Viene utilizzato per la produzione e la produzione.
Prodotto	Si ottiene in cima alla colonna.	Si ottiene in fondo alla colonna.
Processo	È un processo complicato.	È un processo più semplice.
Ora	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, non è possibile separare più di un tipo di liquido 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 intrattenitore. Di conseguenza, la volatilità di uno dei liquidi cambia sensibilmente, separandolo così dall'altro.

Le miscele azeotropiche sono principalmente di due tipi: azeotropi con ebollizione minima, che bollono a temperature relativamente basse, e azeotropi con ebollizione massima, che bollono a temperature relativamente elevate.

Le miscele azeotropiche più comunemente conosciute sono composte da sostanze acquose ed 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 intrattenitore 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 sia vaporizzato al punto di ebollizione dei componenti.

La distillazione estrattiva è più comunemente usata per separare il toluene dall'isoottano. La distillazione convenzionale rende difficile separare questi due in quanto 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 una miscela fenolo-toluene che lascia sul fondo, mentre l'iso-ottano viene recuperato come testata PRODOTTI.

La miscela fenolo-toluene viene quindi separata in colonne diverse utilizzando un semplice processo di distillazione.

Il fenolo è il solvente più utilizzato in questo processo poiché ha un punto di ebollizione più elevato 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 molto pratica e più ampiamente utilizzata rispetto ad altri processi.

Principali differenze tra distillazione azeotropica ed estrattiva

1. La formazione di azeotropi avviene nella distillazione azeotropica, mentre non si verifica nella distillazione estrattiva.
2. Nella distillazione azeotropica, il solvente non ha bisogno di un punto di ebollizione alto; nella distillazione estrattiva, il solvente necessita di un punto di ebollizione molto alto.
3. La distillazione azeotropica è un processo più complicato rispetto alla distillazione estrattiva, che è semplice.
4. La distillazione azeotropica separa il componente dalla fase vapore, mentre la distillazione estrattiva separa il componente da una matrice di sostanze.
5. Il prodotto ottenuto dalla distillazione azeotropica è dalla parte superiore della colonna, mentre il prodotto ottenuto dalla distillazione estrattiva è dal fondo della colonna.

Riferimenti

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

Ultimo aggiornamento: 11 giugno 2023