Co to jest destylacja ekstrakcyjna?

Destylacja frakcyjna, powszechnie określana jako destylacja lub prosta destylacja, jest powszechną metodą oddzielania lotnych związków na podstawie temperatury wrzenia (BP).Niektóre mieszanki nie można oddzielić przez destylację.W wielu z tych przypadków stosuje się destylacja ekstrakcyjna.W tym procesie do zasilania dodaje się rozpuszczalnik o wysokim lub do wzrostu, zmieniając względne zmienność związków mieszanki zasilającego.Rozpuszczalnik jest następnie odzyskiwany w osobnej kolumnie destylacyjnej i poddawana recyklingowi.

Zmienność lub łatwość przekształcania cieczy w gaz, jest funkcją temperatury wrzenia.Jeśli jedna substancja gotuje się w wyższej temperaturze niż inna, wówczas dolna substancja punktu wrzenia będzie miała tendencję do odparowania najpierw i skondensowanego w wyższym punkcie w kolumnie.Frakcjonowa destylacja nie oddzieli mieszanin, których związki mają podobne BP, szczególnie jeśli ich struktury chemiczne są podobne.

Niektóre związki ciekłe tworzą specjalną mieszaninę zwaną azeotroperem, gdy są obecne w określonych stosunkach.Azeotropy są mieszaninami zwykle dwóch, ale czasem trzy, oddzielne związki, które zachowują się tak, jakby były pojedynczym związkiem o jednej temperaturze wrzenia.Azeotropy nie można podzielić na ich składniki przez destylację ułamkową.

W przypadkach podobnych zmienności związków lub mieszanin azeotropowych destylacja ekstrakcyjna często staje się ekonomicznym i skutecznym wyborem procesu.W destylacji wydobywczej rozpuszczalnik wchodzi do kolumny destylacji powyżej punktu zasilającego.Zastosowany rozpuszczalnik jest mniej lotny niż którykolwiek ze związków, które mają być oddzielone.

Projektowanie kolumny destylacji wydobywczej jest często proste.Rozpuszczalnik musi mieć wyższą temperaturę wrzenia niż najmniej lotna substancja.Stężenie rozpuszczalnika w całej kolumnie musi być wystarczająco wysokie, aby mieć szeroko oddzielone zmienności, ale wystarczająco niskie, aby nie powstały dwie fazy.Dwie fazy powodują dwie warstwy płynów, takie jak olej i woda, które nie rozpuszczają się w sobie.Rozpuszczalnik może zostać wprowadzony do kolumny jako para, aby uniknąć nagłej zmiany stężenia rozpuszczalnika w punkcie zasilającym.

Przykłady destylacji wydobywczej obejmują oddzielenie toluenu (BP 110,8 ^O C) od izooktanu (BP 99,3 O ^{C) przy użyciu fenolu (BP 181,4} O

C) jako rozpuszczalnika.Para z górnej części kolumny skrapla się jako stosunkowo czysty izooktan.Mieszanina toluen-fenol od dołu kolumny oddziela prostą destylację;Fenol powraca do pierwszej kolumny, a toluen jest zbierany jako produkt.Fenol, mniej lotny, zwiększył zmienność izooktanu.