Verschil tussen Azeotropische en Extractieve Distillatie

Belangrijkste verschil - Azeotropic vs Extractive distillatie
 

De belangrijk verschil tussen azeotropische en extractieve destillatie is dat in azeotrope destillatie, de vorming van een azeotroop is vereist om de componenten van een mengsel te scheiden, terwijl bij extractieve destillatie geen azeotroopvorming plaatsvindt.

Distillatie is het proces van het zuiveren van een vloeistof door een proces van verwarmen en koelen. Bij azeotropische destillatie wordt een azeotroop gevormd voorafgaand aan de scheiding van componenten uit een mengsel. Een azeotroop is een mengsel van componenten met een constant kookpunt. Bij het extractieve destillatieproces is het niet nodig om een ​​azeotroop te vormen. In die methode wordt een derde component toegevoegd aan een binair mengsel. Deze derde component kan de volatiliteit van bestaande componenten beïnvloeden.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is Azeotropische destillatie
3. Wat is extractieve destillatie
4. Vergelijking zij aan zij - Azeotropisch vs Extractieve destillatie in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is Azeotropische destillatie?

Azeotropische destillatie is een scheidingstechniek die wordt gebruikt om de componenten van een mengsel te scheiden door een azeotroop te vormen. Azeotropen zijn componentmengsels met een constant kookpunt. Dit type mengsel kan niet worden gescheiden in componenten door eenvoudige destillatie, omdat alle componenten hetzelfde kookpunt hebben. Wanneer een azeotroop mengsel wordt gekookt, is het aandeel van componenten in de vloeistof en de dampfase ervan gelijk.

Bij de azeotrope destillatiewerkwijze wordt een nieuw bestanddeel (bekend als de entrainer) aan het azeotropische mengsel toegevoegd om een ​​nieuwe azeotroop te vormen die kookt bij een lagere temperatuur dan de bestaande azeotroop. Vervolgens heeft het systeem twee niet-mengbare vloeistoffasen met verschillende kookpunten (heterogeen).

Figuur 01: Het systeem voor het scheiden van ethanol (E) uit water (W) met benzeen (B)

Laten we bijvoorbeeld een mengsel van ethanol en water beschouwen. Het staat bekend als a binaire azeotroop omdat er twee mengbare componenten in het mengsel zitten. Als benzeen als meegevoerde stof aan dit mengsel wordt toegevoegd, kan dit de vluchtigheid van andere componenten in het mengsel beïnvloeden. Het mengsel wordt nu tertiaire azeotroop genoemd, omdat er drie componenten in het mengsel zitten. Wanneer dit mengsel wordt gedestilleerd, staat het bekend als azeotrope destillatie.

Wat is extractieve destillatie?

Extractieve destillatie is een scheidingstechniek die de toevoeging van een derde component aan een binair mengsel omvat om de scheiding van de twee componenten mogelijk te maken. De derde component verdampt echter niet tijdens het destillatieproces; de derde component zou minder volatiel moeten zijn. Of anders moet het een hoger kookpunt hebben.

Als het binaire mengsel twee componenten heeft met relatief vergelijkbare kookpunten, dan kunnen deze componenten niet worden gescheiden door eenvoudige destillatie. Dit gebeurt omdat beide componenten verdampen bij bijna dezelfde temperaturen (slechte resolutie).

Figuur 02: Een systeem met de extractieve destillatie van A- en B-mengsel met E Solvent

Tijdens het extractieve destillatieproces wordt geen azeotroop gevormd. Het proces omvat een oplosmiddel met een zeer lage vluchtigheid als het oplosmiddel van het componentenmengsel. Het staat bekend als het scheidingsoplosmiddel. Tijdens de destillatie zal de component met de hoogste vluchtigheid gemakkelijk worden verdampt als het topproduct. De rest is het oplosmiddel en de andere component (in het binaire mengsel). Omdat het oplosmiddel geen azeotroop vormt met de tweede component, kan het ook gemakkelijk worden gescheiden met een beschikbare methode.

Bijvoorbeeld, extractie van tolueen uit paraffine kan worden uitgevoerd in extractieve destillatiewerkwijze. Het mengsel van tolueen en iso-octaan heeft bijna dezelfde molecuulgewichten. Daarom is de scheiding van tolueen uit dit mengsel erg moeilijk. Maar wanneer fenol aan dit mengsel wordt toegevoegd, neemt het kookpunt van iso-octaan toe. Dit maakt het gemakkelijk om tolueen uit dit mengsel te scheiden.

Wat is het verschil tussen Azeotropische en Extractieve Distillatie?

Azeotropisch vs Extractieve destillatie
Azeotropische destillatie is een scheidingstechniek die wordt gebruikt om de componenten van een mengsel te scheiden door een azeotroop te vormen.	Extractieve destillatie is een scheidingstechniek die de toevoeging van een derde component aan een binair mengsel omvat om de scheiding van de twee componenten mogelijk te maken..
Techniek
Bij azeotrope destillatietechniek is de vorming van een azeotroop voorafgaand aan de destillatie belangrijk.	Bij extractieve destillatietechniek wordt een niet-vluchtige component aan het mengsel toegevoegd die de vluchtigheid van componenten in het mengsel kan beïnvloeden.
Scheiding
Azeotropische destillatie scheidt een component in de dampfase die dezelfde chemische samenstelling heeft als in de vloeibare fase.	Extractieve destillatie scheidt een component van een matrix van stoffen.

Samenvatting - Azeotropisch vs Extractive distillatie

Distillatie is een chemische techniek die wordt gebruikt voor de scheiding van verschillende componenten in een mengsel. Er zijn veel soorten distillatietechnieken, waarbij eenvoudige distillatie het eenvoudigste type is. Azeotropische destillatie en extractieve destillatie zijn twee belangrijke soorten destillatie. Het verschil tussen azeotrope en extractieve destillatie is dat de vorming van een azeotroop nodig is om de componenten van een mengsel te scheiden, terwijl bij extractieve destillatie geen azeotroopvorming plaatsvindt.

Referentie:

1. "Azeotrope distillatie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 4 april 2018. Beschikbaar Hier 
2. "Extractieve destillatie." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 14 januari 2018. Beschikbaar Hier  
3. "Azeotrope." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 8 april 2018. Beschikbaar Hier

Afbeelding met dank aan:

1.'Distil extract'door Joanna Kośmider - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia
2.'Azeotr distille2'Bij Joanna Kośmider - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia