Азеотропная и экстрактивная дистилляция: разница и сравнение

Дистилляция определяется как процесс отделения компонентов от их жидкой смеси с использованием различных методов.

Хотя существует множество методов дистилляции, включая обычные, фракционные, паровые и т. д., азеотропная дистилляция и экстрактивная дистилляция — это два метода, которые путают друг с другом.

Основные выводы

1. Азеотропная перегонка использует разбавитель для разделения азеотропных смесей на два отдельных компонента.
2. Экстрактная дистилляция включает растворитель, который избирательно растворяет один компонент, облегчая его отделение от другого.
3. Азеотропная перегонка идеально подходит для разделения компонентов с близкими температурами кипения, а экстрактивная перегонка используется для смесей с широким диапазоном температур кипения.

Азеотропная дистилляция против экстрактивной дистилляции

Разница между азеотропной перегонкой и экстрактивной перегонкой заключается в том, что каждая из них следует за разделением компонентов смеси. При азеотропной перегонке в процессе должен образовываться азеотроп, тогда как экстрактивная перегонка ограничивает образование азеотропов.

Азеотропная перегонка определяется как метод разделения компонентов азеотропной смеси с помощью специального процесса перегонки.

В азеотропной смеси нельзя разделить более одного типа жидкости с помощью простая перегонка.

Экстрактивная дистилляция определяется как процесс дистилляции разделения двух компонентов из смеси с добавлениемкипение растворитель.

Температура кипения растворителя должна быть намного выше, чем у компонентов смеси, чтобы не могли образоваться новые азеотропы.

Сравнительная таблица

Параметры сравнения	Азеотропная дистилляция	Экстрактивная дистилляция
азеотроп	Зависит от образования азеотропа.	Строго противостоит образованию азеотропа.
Применение	Он используется во время экспериментов в лабораториях.	Используется для изготовления и производства.
Продукт	Получается в верхней части колонны.	Получается в нижней части колонны.
Обработка	Это сложный процесс.	Это более простой процесс.
Время	Это требует больше времени.	Это занимает меньше времени.

Что такое азеотропная перегонка?

Азеотропная перегонка определяется как метод разделения компонентов азеотропной смеси с помощью специального процесса перегонки.

В азеотропной смеси нельзя разделить более одного типа жидкости с помощью простой перегонки. Это связано с тем, что кипящие жидкости в азеотропной смеси содержат те же пропорции.

При перегонке компоненты смеси можно разделить из-за различий в их летучести, тогда как в азеотропной смеси летучести компонентов также близки.

Чтобы преодолеть это препятствие, в смесь добавляют дополнительный летучий компонент, известный как разбавитель. В результате летучесть одной из жидкостей заметно меняется, тем самым отделяя ее от другой.

Азеотропные смеси в основном бывают двух типов: минимальнокипящие азеотропы, которые кипят при относительно низких температурах, и максимальнокипящие азеотропы, которые кипят при относительно высоких температурах.

Наиболее известные азеотропные смеси состоят из воды и этанольных веществ. Для их разделения требуются дополнительные растворители, такие как бензол, гексан, циклогексан и т. д.

В большинстве случаев бензол используют для азеотропной перегонки. Добавление разбавителя изменяет молекулярные взаимодействия, устраняя азеотроп, и, следовательно, изменяет относительную летучесть смеси.

Что такое экстрактивная дистилляция?

Экстрактивная дистилляция определяется как процесс дистилляции разделения двух компонентов из смеси с добавлением высококипящего растворителя.

Температура кипения растворителя должна быть намного выше, чем у компонентов смеси, чтобы не могли образоваться новые азеотропы. Это гарантирует, что растворитель не испарится при температуре кипения компонентов.

Экстрактивная перегонка чаще всего используется для отделения толуола от изооктана. Обычная дистилляция затрудняет разделение этих двух веществ, поскольку их точки кипения почти одинаковы.

В таком случае в смесь добавляют фенол, температура кипения которого намного выше, чем у компонентов.

Это приводит к получению смеси фенола и толуола, которая остается в нижней части, а изооктан извлекается в виде верхнего погона. ПРОДУКТЫ.

Смесь фенол-толуол затем разделяется на другие колонны с помощью простого процесса дистилляции.

Фенол является наиболее часто используемым растворителем в этом процессе, так как он имеет более высокую температуру кипения и предотвращает пенообразование.

В отличие от азеотропной перегонки этот процесс строго ограничивает образование новых азеотропов и разделяет компоненты исключительно за счет испарения.

Поскольку в этом процессе отсутствуют азеотропы, этот процесс намного проще, чем азеотропная перегонка.

Экстрактивная дистилляция очень практична и используется более широко, чем другие процессы.

Основные различия между азеотропной и экстрактивной дистилляцией

1. Образование азеотропа происходит при азеотропной перегонке, тогда как при экстрактивной перегонке этого не происходит.
2. При азеотропной перегонке растворителю не нужна высокая температура кипения; при экстрактивной перегонке растворитель должен иметь очень высокую температуру кипения.
3. Азеотропная перегонка — более сложный процесс по сравнению с простой экстрактивной перегонкой.
4. Азеотропная перегонка отделяет компонент от паровой фазы, тогда как экстрактивная перегонка отделяет компонент от матрицы веществ.
5. Продукт, полученный при азеотропной перегонке, поступает из верхней части колонны, тогда как продукт, полученный при экстрактивной перегонке, поступает из нижней части колонны.

Рекомендации

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

Последнее обновление: 11 июня 2023 г.