Chưng cất Azeotropic và chiết xuất: Sự khác biệt và so sánh

Chưng cất được định nghĩa là quá trình tách các thành phần khỏi hỗn hợp chất lỏng của chúng bằng các kỹ thuật khác nhau.

Mặc dù có nhiều phương pháp chưng cất, bao gồm thông thường, phân đoạn, hơi nước, v.v., chưng cất đẳng phí và chưng cất chiết là hai phương pháp bị nhầm lẫn với nhau.

Các nội dung chính

1. Chưng cất azeotropic sử dụng một nghệ nhân để phá vỡ hỗn hợp azeotropic thành hai thành phần riêng biệt.
2. Chưng cất chiết xuất liên quan đến một dung môi hòa tan có chọn lọc một thành phần, giúp dễ dàng tách nó ra khỏi thành phần khác.
3. Chưng cất đẳng phí là phương pháp lý tưởng để tách các thành phần có điểm sôi tương tự nhau, trong khi chưng cất chiết xuất được sử dụng cho các hỗn hợp có nhiều điểm sôi.

Chưng cất đẳng phí so với chưng cất chiết xuất

Sự khác biệt giữa chưng cất azeotropic và chưng cất chiết xuất là trong quy trình mà mỗi người tuân theo để tách các thành phần của hỗn hợp. Trong quá trình chưng cất azeotropic, một azeotrope cần phải được hình thành trong quá trình này, trong khi chưng cất chiết xuất hạn chế sự hình thành của azeotrope.

Chưng cất azeotropic được định nghĩa là một kỹ thuật tách các thành phần của hỗn hợp azeotropic với sự trợ giúp của quy trình chưng cất chuyên dụng.

Trong hỗn hợp đẳng phí, không thể tách nhiều loại chất lỏng bằng cách sử dụng chưng cất đơn giản.

Chưng cất chiết xuất được định nghĩa là một quá trình chưng cất tách hai thành phần khỏi hỗn hợp với việc bổ sung caosôi dung môi.

Điểm sôi của dung môi phải cao hơn nhiều so với các thành phần của hỗn hợp để các azeotropes mới không thể được hình thành.

Bảng so sánh

Các thông số so sánh	Chưng cất azeotropic	Chưng cất chiết xuất
Hỗn hợp đẳng phí	Phụ thuộc vào sự hình thành của azeotrope.	Nghiêm ngặt chống lại sự hình thành của azeotrope.
Các Ứng Dụng	Nó được sử dụng trong khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm.	Nó được sử dụng cho sản xuất và sản xuất.
Sản phẩm	Nó được lấy ở đầu cột.	Nó thu được ở dưới cùng của cột.
Quy trình xét duyệt	Đó là một quá trình phức tạp.	Đó là một quá trình đơn giản hơn.
Thời gian	Nó tốn nhiều thời gian hơn.	Nó mất ít thời gian hơn.

Chưng cất Azeotropic là gì?

Chưng cất azeotropic được định nghĩa là một kỹ thuật tách các thành phần của hỗn hợp azeotropic với sự trợ giúp của quy trình chưng cất chuyên dụng.

Trong hỗn hợp đẳng phí, không thể tách nhiều loại chất lỏng bằng cách chưng cất đơn giản. Điều này là do chất lỏng sôi trong hỗn hợp azeotropic có cùng tỷ lệ.

Trong quá trình chưng cất, các thành phần của hỗn hợp có thể được tách ra do sự khác biệt về độ bay hơi của chúng, trong khi đó, trong hỗn hợp đẳng phí, độ bay hơi của các thành phần cũng tương tự nhau.

Để vượt qua rào cản này, một thành phần dễ bay hơi bổ sung, được gọi là chất giải trí, được thêm vào hỗn hợp. Kết quả là, độ bay hơi của một trong các chất lỏng thay đổi rõ rệt, do đó tách nó ra khỏi chất lỏng kia.

Hỗn hợp đẳng phí chủ yếu gồm hai loại hỗn hợp đẳng phí sôi tối thiểu, sôi ở nhiệt độ tương đối thấp và hỗn hợp đẳng phí sôi tối đa, sôi ở nhiệt độ tương đối cao.

Hầu hết các hỗn hợp azeotropic được biết đến phổ biến nhất bao gồm các chất nước và ethanol. Các dung môi bổ sung, chẳng hạn như benzen, hexan, cyclohexane, v.v., được yêu cầu để tách hai chất này.

Trong hầu hết các trường hợp, benzen được sử dụng để chưng cất đẳng phí. Việc bổ sung một nghệ sĩ giải trí làm thay đổi các tương tác phân tử để loại bỏ đẳng phí, và do đó, nó làm thay đổi độ bay hơi tương đối của hỗn hợp.

Chưng cất chiết xuất là gì?

Chưng cất chiết xuất được định nghĩa là quá trình chưng cất tách hai thành phần khỏi hỗn hợp bằng cách bổ sung dung môi có nhiệt độ sôi cao.

Điểm sôi của dung môi phải cao hơn nhiều so với các thành phần của hỗn hợp để các azeotropes mới không thể được hình thành. Nó đảm bảo rằng dung môi không bị bay hơi ở điểm sôi của các thành phần.

Chưng cất chiết xuất được sử dụng phổ biến nhất để tách toluene khỏi iso-octan. Quá trình chưng cất thông thường làm cho việc tách hai chất này trở nên khó khăn vì điểm sôi của chúng gần như tương tự nhau.

Trong trường hợp này, phenol, có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với các thành phần, được thêm vào hỗn hợp.

Điều này dẫn đến việc tạo ra hỗn hợp phenol-toluene để lại ở đáy, trong khi iso-octan được thu hồi dưới dạng chất thải phía trên. sản phẩm.

Hỗn hợp phenol-toluene sau đó được tách thành các cột khác nhau bằng quy trình chưng cất đơn giản.

Phenol là dung môi được sử dụng nhiều nhất trong quy trình này vì nó có nhiệt độ sôi cao hơn và ngăn tạo bọt.

Không giống như chưng cất azeotropic, quy trình này hạn chế nghiêm ngặt sự hình thành các azeotrope mới và tách các thành phần chỉ bằng hóa hơi.

Vì không có azeotropes trong quá trình này nên quá trình này đơn giản hơn nhiều so với chưng cất azeotropic.

Chưng cất chiết xuất có tính thực tế cao và được sử dụng rộng rãi hơn so với các quá trình khác.

Sự khác biệt chính giữa chưng cất azeotropic và chiết xuất

1. Sự hình thành azeotrope xảy ra trong quá trình chưng cất azeotropic, trong khi nó không xảy ra trong quá trình chưng cất chiết xuất.
2. Trong quá trình chưng cất azeotropic, dung môi không cần nhiệt độ sôi cao; trong quá trình chưng cất chiết xuất, dung môi cần có nhiệt độ sôi rất cao.
3. Chưng cất đẳng phí là một quá trình phức tạp hơn khi so sánh với chưng cất chiết xuất đơn giản.
4. Chưng cất đẳng phí tách thành phần khỏi pha hơi, trong khi chưng cất chiết xuất tách thành phần khỏi ma trận các chất.
5. Sản phẩm thu được từ quá trình chưng cất đẳng phí là từ đỉnh cột, trong khi sản phẩm thu được từ quá trình chưng cất trích ly là từ đáy cột.

dự án

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