Was ist eine extraktive Destillation?
fraktionelle Destillation, die allgemein als Destillation oder einfache Destillation bezeichnet wird, ist ein gemeinsames Verfahren zur Trennung von flüchtigen Verbindungen basierend auf den Siedepunkten (BP).Einige Gemische sind durch Destillation nicht trennbar.In vielen dieser Fälle wird eine extraktive Destillation eingesetzt.In diesem Prozess wird dem Futter ein hochkochendes Lösungsmittel hinzugefügt, wodurch die relativen Volatilitäten der Futtermischungsverbindungen geändert werden.Das Lösungsmittel wird dann in einer separaten Destillationssäule wiederhergestellt und recycelt.
Volatilität oder die einfache Umwandlung einer Flüssigkeit in ein Gas ist eine Funktion des Siedepunkts.Wenn eine Substanz bei einer höheren Temperatur kocht als eine andere, neigt die niedrigere Siedepunktsubstanz dazu, zuerst zu verdampfen und an einem höheren Punkt in der Säule zu kondensieren.Die fraktionale Destillation trennt keine Gemische, deren Verbindungen ähnliche BPS haben, insbesondere wenn ihre chemischen Strukturen ähnlich sind.
Einige flüssige Verbindungen bilden ein spezielles Gemisch, das als Azeotrop bezeichnet wird, wenn sie in bestimmten Verhältnissen vorhanden sind.Azeotrope sind Gemische von normalerweise zwei, aber manchmal drei getrennten Verbindungen, die sich so verhalten, als wären sie eine einzelne Verbindung mit einem einzelnen Siedepunkt.Azeotrope können nicht durch fraktionierte Destillation in ihre Bestandteile unterteilt werden.
Bei ähnlichen Flüchtigkeit von Verbindungen oder azeotropen Gemischen wird die extraktive Destillation häufig zu einer wirtschaftlichen und wirksamen Prozesswahl.In einer extraktiven Destillation tritt ein Lösungsmittel in die Destillationssäule über dem Vorschubpunkt ein.Das verwendete Lösungsmittel ist weniger volatil als eine der zu getrennten Verbindungen.
Das Design einer extraktiven Destillationssäule ist häufig unkompliziert.Das Lösungsmittel muss einen höheren Siedepunkt als die am wenigsten flüchtige Substanz haben.Die Lösungsmittelkonzentration in der Säule muss hoch genug sein, um weit getrennte Volatilitäten zu haben, aber niedrig genug, dass zwei Phasen nicht gebildet werden.Zwei Phasen führen zu zwei Schichten von Flüssigkeiten wie Öl und Wasser, die sich nicht ineinander auflösen.Das Lösungsmittel kann als Dampf in die Säule eingeführt werden, um eine plötzliche Änderung der Lösungsmittelkonzentration am Futterpunkt zu vermeiden.
Beispiele für die extraktive Destillation umfassen die Trennung von Toluol (BP 110,8 O C) von Iso-Oktan (BP 99,3 o c) mit Phenol (BP 181,4 O
C) als Lösungsmittel.Der Dampf von der Oberseite der Säule kondensiert als relativ reines ISO-Oktan.Die Toluol-Phenol-Mischung von der Unterseite der Säule trennt durch einfache Destillation;Das Phenol kehrt in die erste Säule zurück und das Toluol wird als Produkt gesammelt.Das Phenol, das weniger volatil ist, erhöhte die Volatilität des ISO-Oktans.