Wat is extractieve destillatie?
Fractionele destillatie, gewoonlijk aangeduid als destillatie of eenvoudige destillatie, is een veel voorkomende methode voor het scheiden van vluchtige verbindingen op basis van kookpunten (BP).Sommige mengsels zijn niet gescheiden door destillatie.In veel van deze gevallen wordt extractieve destillatie gebruikt.In dit proces wordt een hoog kokende oplosmiddel aan de feed toegevoegd, waardoor de relatieve volatiliteit van de voedingsmengselverbindingen wordt gewijzigd.Het oplosmiddel wordt vervolgens teruggewonnen in een afzonderlijke destillatiekolom en gerecycled.
Vluchtigheid, of het gemak van het omzetten van een vloeistof in een gas, is een functie van het kookpunt.Als de ene stof op een hogere temperatuur kookt dan de andere, dan zal de onderste kookpuntsubstantie de neiging hebben om eerst te verdampen en op een hoger punt in de kolom te condenseren.Fractionele destillatie zal geen mengsels scheiden waarvan de verbindingen vergelijkbare BP's hebben, vooral als hun chemische structuren vergelijkbaar zijn.
Sommige vloeibare verbindingen vormen een speciaal mengsel dat een azeotrope wordt genoemd wanneer ze in bepaalde verhoudingen aanwezig zijn.Azeotropen zijn mengsels van meestal twee, maar soms drie, afzonderlijke verbindingen die zich gedragen alsof ze een enkele verbinding waren met een enkel kookpunt.Azeotropen kunnen niet in hun bestanddelen worden gescheiden door fractionele destillatie.
In het geval van vergelijkbare vluchtelingen van verbindingen of azeotrope mengsels wordt extractieve destillatie vaak een economische en effectieve proceskeuze.In een extractieve destillatie komt een oplosmiddel in de destillatiekolom boven het voedingspunt.Het gebruikte oplosmiddel is minder vluchtig dan een van de te gescheiden verbindingen.
Het ontwerp van een extractieve destillatiekolom is vaak eenvoudig.Het oplosmiddel moet een hoger kookpunt hebben dan de minst vluchtige stof.De oplosmiddelconcentratie in de kolom moet hoog genoeg zijn om breed gescheiden volatiliteit te hebben, maar laag genoeg om twee fasen niet te vormen.Twee fasen resulteren in twee lagen vloeistoffen, zoals olie en water, die niet in elkaar oploven.Het oplosmiddel kan in de kolom worden geïntroduceerd als een damp om een plotselinge oplosmiddelconcentratie te voorkomen bij het voedingspunt.
Voorbeelden van extractieve destillatie omvatten de scheiding van tolueen (bp 110,8 o c) van iso-octaan (bp 99,3 O C) met behulp van fenol (BP 181.4 o c) als het oplosmiddel.De damp van de bovenkant van de kolom condenseert als relatief zuiver iso-octaan.Het tolueen-fenolmengsel uit de bodem van de kolom scheidt zich door eenvoudige destillatie;Het fenol keert terug naar de eerste kolom en de tolueen wordt verzameld als een product.Het fenol, minder vluchtig, verbeterde de volatiliteit van het iso-octaan.