Peamine erinevus – aseotroopne vs ekstraktiivne destilleerimine
Põhierinevus aseotroopse ja ekstraheeriva destilleerimise vahel seisneb selles, et aseotroopse destilleerimise korral on segu komponentide eraldamiseks vajalik aseotroop, samas kui ekstraheeriva destilleerimise korral aseotroopi ei moodustu.
Destilleerimine on vedeliku puhastamise protsess kuumutamise ja jahutamise teel. Aseotroopsel destilleerimisel moodustub aseotroop enne komponentide eraldamist segust. Aseotroop on püsiva keemistemperatuuriga komponentide segu. Ekstraheeriva destilleerimise protsessis ei ole vaja aseotroopi moodustada. Selle meetodi puhul lisatakse kahekomponentsele segule kolmas komponent. See kolmas komponent võib mõjutada olemasolevate komponentide volatiilsust.
Mis on aseotroopne destilleerimine?
Aseotroopne destilleerimine on eraldusmeetod, mida kasutatakse segu komponentide eraldamiseks aseotroopi moodustamise teel. Aseotroopid on püsiva keemistemperatuuriga komponentide segud. Seda tüüpi segu ei saa lihtsa destilleerimisega komponentideks lahutada, kuna kõigil komponentidel on sama keemistemperatuur. Aseotroopse segu keetmisel on komponentide osakaal vedelikus ja selle aurufaasis võrdne.
Aseotroopse destilleerimise meetodi puhul lisatakse aseotroopsele segule uus komponent (tuntud kui kaasakiskuja), et moodustada uus aseotroop, mis keeb madalamal temperatuuril kui olemasolev aseotroop. Siis on süsteemis kaks erineva keemistemperatuuriga segunematut vedelat faasi (heterogeenne).
Joonis 01: Etanooli (E) veest (W) eraldamise süsteem benseeni abil (B)
Võtkem näiteks etanooli ja vee segu. Seda tuntakse binaarse aseotroopina, kuna segus on kaks segunevat komponenti. Kui sellele segule lisatakse benseeni, võib see mõjutada segu teiste komponentide lenduvust. Segu nimetatakse nüüd tertsiaarseks aseotroopiks, kuna segus on kolm komponenti. Kui seda segu destilleeritakse, nimetatakse seda aseotroopseks destilleerimiseks.
Mis on ekstraktiivne destilleerimine?
Ekstraktiivne destilleerimine on eraldusmeetod, mis hõlmab kahekomponendilisele segule kolmanda komponendi lisamist, et võimaldada kahe komponendi eraldamist. Kolmas komponent aga ei aurustu destilleerimisprotsessi käigus; kolmas komponent peaks olema vähem lenduv. Muidu peaks sellel olema kõrgem keemistemperatuur.
Kui kahekomponentses segus on kaks suhteliselt sarnase keemistemperatuuriga komponenti, ei saa neid komponente lihtsa destilleerimisega eraldada. See juhtub, kuna mõlemad komponendid aurustuvad peaaegu sarnasel temperatuuril (halb eraldusvõime).
Joonis 02: Süsteem, mis näitab A ja B segu ekstraheerivat destilleerimist, kasutades E lahustit
Ekstraktiivse destilleerimise käigus aseotroopi ei moodustu. Protsess hõlmab komponentide segu lahustina väga madala lenduvusega lahustit. Seda tuntakse eralduslahustina. Destilleerimise ajal aurustub kõrgeima lenduvusega komponent kergesti peamise tootena. Ülejäänud osa on lahusti ja teine komponent (kahekomponentses segus). Kuna lahusti ei moodusta teise komponendiga aseotroopi, saab selle hõlpsasti eraldada mõne olemasoleva meetodiga.
Näiteks võib tolueeni ekstraheerida parafiinist ekstraheeriva destilleerimise meetodil. Tolueeni ja isooktaani segul on peaaegu sarnane molekulmass. Seetõttu on tolueeni eraldamine sellest segust väga keeruline. Kuid kui sellele segule lisada fenooli, tõuseb isooktaani keemistemperatuur. See muudab tolueeni segust eraldamise lihtsaks.
Mis vahe on aseotroopsel ja ekstraktiivsel destilleerimisel?
Aseotroopne vs ekstraktiivne destilleerimine |
|
| Aseotroopne destilleerimine on eraldusmeetod, mida kasutatakse segu komponentide eraldamiseks aseotroopi moodustamise teel. | Ekstraktiivne destilleerimine on eraldusmeetod, mis hõlmab kahekomponendilisele segule kolmanda komponendi lisamist, et võimaldada kahe komponendi eraldamist. |
| Tehnika | |
| Aseotroopse destilleerimise tehnika puhul on enne destilleerimist oluline aseotroopi moodustumine. | Ekstraktiivse destilleerimise tehnikas lisatakse segule mittelenduvat komponenti, mis võib mõjutada segu komponentide lenduvust. |
| Lahkumine | |
| Aseotroopne destilleerimine eraldab komponendi aurufaasi, millel on sama keemiline koostis kui vedelal faasil. | Ekstraktiivne destilleerimine eraldab komponendi ainete maatriksist. |
Kokkuvõte – aseotroopne vs ekstraktiivne destilleerimine
Destilleerimine on keemiline tehnika, mida kasutatakse segu erinevate komponentide eraldamiseks. Destilleerimistehnikaid on mitut tüüpi, lihtsaim on lihtne destilleerimine. Aseotroopne destilleerimine ja ekstraktiivne destilleerimine on kaks olulist destilleerimise tüüpi. Aseotroopse ja ekstraheeriva destilleerimise erinevus seisneb selles, et segu komponentide eraldamiseks on vaja aseotroopi, samas kui ekstraheeriva destilleerimise korral aseotroopi ei moodustu.
