Chưng cất được định nghĩa là quá trình tách các thành phần ra khỏi hỗn hợp lỏng của chúng bằng các kỹ thuật khác nhau. Trong khi có nhiều phương pháp chưng cất bao gồm thông thường, chưng cất phân đoạn, hơi nước, v.v., chưng cất azeotropic và chưng cất chiết tách là hai phương pháp thường bị nhầm lẫn với nhau.
Chưng cất azeotropic so với chưng cất chiết xuất
Sự khác biệt giữa chưng cất azeotropic và chưng cất chiết suất là trong quá trình mà mỗi quy trình tuân theo để tách các thành phần của một hỗn hợp. Trong quá trình chưng cất azeotropic, cần phải hình thành azeotrope trong khi chưng cất chiết suất hạn chế sự hình thành azeotropes.
Azeotropic Distillation được định nghĩa là kỹ thuật tách các thành phần của hỗn hợp azeotropic với sự hỗ trợ của quy trình chưng cất chuyên dụng. Trong một hỗn hợp azeotropic, có nhiều hơn một loại chất lỏng không thể phân tách bằng phương pháp chưng cất đơn giản.
Chiết xuất chưng cất được định nghĩa là một quá trình chưng cất tách hai thành phần từ một hỗn hợp với việc bổ sung một dung môi có độ sôi cao. Điểm sôi của dung môi phải cao hơn nhiều so với các thành phần của hỗn hợp để không thể hình thành các azeotrope mới.
Bảng so sánh giữa chưng cất Azeotropic và chiết xuất
| Các thông số so sánh | Chưng cất azeotropic | Chưng cất chiết xuất |
| Hỗn hợp đẳng phí | Phụ thuộc vào sự hình thành của azeotrope. | Chống lại sự hình thành của azeotrope. |
| Đơn xin | Nó được sử dụng trong khi thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. | Nó được sử dụng để sản xuất và sản xuất. |
| Sản phẩm | Nó được lấy ở đầu cột. | Nó được lấy ở cuối cột. |
| Tiến trình | Đó là một quá trình phức tạp. | Đó là một quá trình đơn giản hơn. |
| Thời gian | Nó tốn nhiều thời gian hơn. | Nó mất ít thời gian hơn. |
Azeotropic Distillation là gì?
Azeotropic Distillation được định nghĩa là kỹ thuật tách các thành phần của hỗn hợp azeotropic với sự hỗ trợ của quy trình chưng cất chuyên dụng. Trong một hỗn hợp azeotropic, có nhiều hơn một loại chất lỏng không thể phân tách bằng phương pháp chưng cất đơn giản. Điều này là do các chất lỏng sôi trong hỗn hợp azeotropic có cùng tỷ lệ.
Trong quá trình chưng cất, các thành phần của hỗn hợp có thể được tách ra do sự khác nhau về độ bay hơi của chúng trong khi trong một hỗn hợp đẳng hướng, độ bay hơi của các thành phần cũng tương tự nhau. Để vượt qua rào cản này, một thành phần dễ bay hơi bổ sung được thêm vào hỗn hợp, được gọi là chất hấp thụ. Kết quả là, độ bay hơi của một trong các chất lỏng thay đổi đáng kể, do đó tách nó ra khỏi chất lỏng khác.
Hỗn hợp azeotropic chủ yếu có hai loại bao gồm azeotropes sôi tối thiểu, sôi ở nhiệt độ tương đối thấp và azeotrope sôi tối đa, sôi ở nhiệt độ tương đối cao.
Hầu hết các hỗn hợp azeotropic thường được biết đến là bao gồm nước và các chất etanol. Để tách hai chất này, cần có thêm dung môi như benzen, hexan, xyclohexan, v.v. Trong hầu hết các trường hợp, benzen được sử dụng để chưng cất azeotropic. Việc bổ sung một entrainer làm thay đổi các tương tác phân tử để loại bỏ azeotrope, và do đó, nó làm thay đổi độ bay hơi tương đối của hỗn hợp.
Chưng cất chiết xuất là gì?
Chiết xuất chưng cất được định nghĩa là một quá trình chưng cất tách hai thành phần từ một hỗn hợp với việc bổ sung một dung môi có độ sôi cao. Điểm sôi của dung môi phải cao hơn nhiều so với các thành phần của hỗn hợp để không thể hình thành các azeotrope mới. Nó đảm bảo rằng dung môi không bị bay hơi ở điểm sôi của các thành phần.
Chưng cất chiết xuất được sử dụng phổ biến nhất để tách toluen khỏi iso-octan. Việc phân tách giữa hai chất này rất khó khăn bằng phương pháp chưng cất thông thường vì nhiệt độ sôi của chúng gần giống nhau. Trong trường hợp này, phenol, có nhiệt độ sôi cao hơn nhiều so với các thành phần, được thêm vào hỗn hợp.
Điều này dẫn đến việc sản xuất hỗn hợp phenol-toluen ở dưới cùng, trong khi iso-octan được thu hồi như một sản phẩm phía trên. Hỗn hợp phenol-toluen sau đó được tách thành một cột khác bằng quy trình chưng cất đơn giản. Phenol là dung môi được sử dụng nhiều nhất trong quá trình này vì nó có nhiệt độ sôi cao hơn và ngăn tạo bọt.
Không giống như chưng cất azeotropic, quy trình này hạn chế nghiêm ngặt sự hình thành các azeotropes mới và tách các thành phần chỉ bằng quá trình hóa hơi. Vì không có azeotropes trong quá trình này, nên quá trình này đơn giản hơn nhiều so với chưng cất azeotropic. Quá trình chưng cất chiết xuất có tính thực tiễn cao và được sử dụng rộng rãi hơn các quá trình chưng cất khác.
Sự khác biệt chính giữa chưng cất Azeotropic và chiết xuất
Sự kết luận
Chưng cất đẳng hướng và chưng cất chiết tách là hai trong số những kỹ thuật chưng cất được sử dụng rộng rãi nhất trong hóa học. Mặc dù cả hai giống nhau trong nhiều lĩnh vực, nhưng chúng có sự khác biệt đáng kể trong quá trình chế biến. Trong khi chưng cất azeotropic yêu cầu sản xuất azeotrope, chưng cất chiết xuất hoàn toàn tránh được điều đó.
Mặc dù cả hai đều là những kỹ thuật rất thành công, nhưng trong hầu hết các trường hợp, chưng cất chiết tách được ưu tiên hơn chưng cất đẳng hướng. Quá trình chưng cất chiết xuất không yêu cầu sản xuất azeotrope, do đó, nó nhanh chóng và đơn giản hơn nhiều so với các phương pháp khác. Hơn nữa, không cần phải hóa hơi một lượng lớn dung môi để tách các thành phần.
Mặt khác, trong một số trường hợp, chưng cất azeotropic được ưu tiên hơn là chưng cất chiết suất. Khi làm việc trong phòng thí nghiệm, sản phẩm cuối cùng cần phải tinh khiết nhất có thể. Trong quá trình chưng cất chiết xuất, sản phẩm không bao giờ có thể có độ tinh khiết cao vì dung môi thu được ở đáy cột thu hồi dung môi rất có thể chứa tạp chất. Vì sản phẩm thu được ở trên cùng của cột trong quá trình chưng cất không đẳng cấp nên nó rất tinh khiết.
Sự ưu tiên giữa hai phương pháp chưng cất này chỉ phụ thuộc vào yêu cầu. Đối với hầu hết các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm, phương pháp chưng cất azeotropic được ưu tiên vì nó rất tinh khiết. Mặt khác, đối với sản xuất và chế tạo, phương pháp chưng cất chiết xuất rất được ưa chuộng.
