Diferència clau: destil·lació azeotròpica vs extractiva
La diferència clau entre la destil·lació azeotròpica i extractiva és que en la destil·lació azeòtropa, es requereix la formació d'un azeòtrop per separar els components d'una mescla, mentre que, en la destil·lació extractiva, no es produeix cap formació d'azeòtrop.
La destil·lació és el procés de purificació d'un líquid mitjançant un procés d'escalfament i refredament. En la destil·lació azeotròpica, es forma un azeòtrop abans de la separació dels components d'una mescla. Un azeòtrop és una barreja de components que tenen un punt d'ebullició constant. En el procés de destil·lació extractiva, no hi ha necessitat de formar un azeòtrop. En aquest mètode, s'afegeix un tercer component a una barreja binària. Aquest tercer component pot afectar la volatilitat dels components existents.
Què és la destil·lació azeotròpica?
La destil·lació azeotròpica és una tècnica de separació utilitzada per separar els components d'una mescla formant un azeòtrop. Els azeòtrops són mescles de components amb un punt d'ebullició constant. Aquest tipus de mescles no es poden separar en components per simple destil·lació ja que tots els components tenen el mateix punt d'ebullició. Quan es bull una mescla azeotròpica, la proporció de components en el líquid i la seva fase de vapor és igual.
En el mètode de destil·lació azeotròpica, s'afegeix un nou component (conegut com a entrainer) a la mescla azeotròpica per tal de formar un nou azeòtrop que bulli a una temperatura més baixa que l'azeòtrop existent. Aleshores el sistema té dues fases líquides immiscibles amb diferents punts d'ebullició (heterogènies).
Figura 01: El sistema de separació d'etanol (E) de l'aigua (W) utilitzant benzè (B)
Per exemple, considerem una barreja d'etanol i aigua. Es coneix com a azeòtrop binari perquè hi ha dos components miscibles a la mescla. Si s'afegeix benzè com a arrastrador a aquesta mescla, pot afectar la volatilitat d' altres components de la mescla. La mescla s'anomena ara azeòtrop terciari ja que hi ha tres components a la mescla. Quan aquesta mescla es destil·la, es coneix com a destil·lació azeotròpica.
Què és la destil·lació extractiva?
La destil·lació extractiva és una tècnica de separació que inclou l'addició d'un tercer component a una mescla binària per permetre la separació dels dos components. Tanmateix, el tercer component no es vaporitza durant el procés de destil·lació; el tercer component hauria de ser menys volàtil. O bé, hauria de tenir un punt d'ebullició més alt.
Si la mescla binària té dos components amb punts d'ebullició relativament similars, aquests components no es poden separar per simple destil·lació. Això passa perquè els dos components es vaporitzaran a temperatures gairebé similars (poca resolució).
Figura 02: Un sistema que mostra la destil·lació extractiva de la mescla A i B utilitzant el dissolvent E
Durant el procés de destil·lació extractiva, no es forma un azeòtrop. El procés implica un dissolvent amb una volatilitat molt baixa com a dissolvent de la barreja de components. Es coneix com a dissolvent de separació. Durant la destil·lació, el component amb més volatilitat es vaporitzarà fàcilment com a producte superior. La resta és el dissolvent i l' altre component (a la mescla binària). Com que el dissolvent no forma un azeòtrop amb el segon component, també es pot separar fàcilment amb un mètode disponible.
Per exemple, l'extracció de toluè de la parafina es pot fer mitjançant el mètode de destil·lació extractiva. La barreja de toluè i iso-octà tenen pesos moleculars gairebé similars. Per tant, la separació del toluè d'aquesta mescla és molt difícil. Però quan s'afegeix fenol a aquesta barreja, augmenta el punt d'ebullició de l'isooctà. Això fa que sigui fàcil separar el toluè d'aquesta barreja.
Quina diferència hi ha entre la destil·lació azeotròpica i extractiva?
Destil·lació azeotròpica vs extractiva |
|
| La destil·lació azeotròpica és una tècnica de separació que s'utilitza per separar els components d'una mescla formant un azeòtrop. | La destil·lació extractiva és una tècnica de separació que inclou l'addició d'un tercer component a una mescla binària per permetre la separació dels dos components. |
| Tècnica | |
| En la tècnica de destil·lació azeotròpica, la formació d'un azeòtrop abans de la destil·lació és important. | En la tècnica de destil·lació extractiva, s'afegeix a la mescla un component no volàtil que pot afectar la volatilitat dels components de la mescla. |
| Separació | |
| La destil·lació azeotròpica separa un component en la fase de vapor que té la mateixa composició química que en la fase líquida. | La destil·lació extractiva separa un component d'una matriu de substàncies. |
Resum: destil·lació azeotròpica vs extractiva
La destil·lació és una tècnica química utilitzada per a la separació de diferents components d'una mescla. Hi ha molts tipus de tècniques de destil·lació, la destil·lació simple és el tipus més simple. La destil·lació azeotròpica i la destil·lació extractiva són dos tipus importants de destil·lació. La diferència entre la destil·lació azeòtropa i extractiva és que es requereix la formació d'un azeòtrop per separar els components d'una mescla, mentre que, en la destil·lació extractiva, no es produeix cap formació d'azeòtrop.
