ความแตกต่างที่สำคัญ – การกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกกับการกลั่นแบบสกัด
ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิกและการกลั่นแบบสกัดคือ ในการกลั่นอะซีโอโทรปิก การก่อตัวของอะซีโอโทรปจำเป็นต้องแยกส่วนประกอบของส่วนผสม ในขณะที่การกลั่นแบบสกัดจะไม่เกิดการก่อตัวของอะซีโอโทรป
การกลั่นเป็นกระบวนการทำให้ของเหลวบริสุทธิ์โดยกระบวนการให้ความร้อนและความเย็น ในการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิก อะซีโอโทรปจะเกิดขึ้นก่อนการแยกส่วนประกอบออกจากของผสม อะซีโอโทรปเป็นส่วนผสมของส่วนประกอบที่มีจุดเดือดคงที่ ในกระบวนการกลั่นแบบสกัด ไม่จำเป็นต้องสร้างอะซีโอโทรปในวิธีการนั้น ส่วนประกอบที่สามจะถูกเพิ่มลงในส่วนผสมไบนารี องค์ประกอบที่สามนี้อาจส่งผลต่อความผันผวนของส่วนประกอบที่มีอยู่
การกลั่นอะซีโอทรอปิกคืออะไร
การกลั่นอะซีโอโทรปิกเป็นเทคนิคการแยกที่ใช้ในการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมโดยการสร้างอะซีโอโทรป Azeotropes เป็นสารผสมที่มีจุดเดือดคงที่ ส่วนผสมประเภทนี้ไม่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบได้ด้วยการกลั่นอย่างง่าย เนื่องจากส่วนประกอบทั้งหมดมีจุดเดือดเท่ากัน เมื่อส่วนผสม azeotropic ถูกต้ม สัดส่วนของส่วนประกอบในของเหลวและเฟสของไอจะเท่ากัน
ในวิธีการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิก ส่วนประกอบใหม่ (เรียกว่าเอนเทรนเนอร์) จะถูกเพิ่มลงในส่วนผสมอะซีโอโทรปิกเพื่อสร้างอะซีโอโทรปใหม่ที่เดือดที่อุณหภูมิต่ำกว่าอะซีโอโทรปที่มีอยู่ จากนั้นระบบจะมีเฟสของเหลวที่ผสมกันสองเฟสที่มีจุดเดือดต่างกัน (ต่างกัน)
รูปที่ 01: ระบบการแยกเอทานอล (E) ออกจากน้ำ (W) โดยใช้เบนซีน (B)
ตัวอย่างเช่น ให้เราพิจารณาส่วนผสมของเอทานอลและน้ำ เป็นที่รู้จักกันในนาม azeotrope แบบไบนารีเนื่องจากมีส่วนประกอบที่เข้ากันได้สองอย่างในส่วนผสม หากเติมน้ำมันเบนซินเข้าไปในสารผสมนี้ อาจส่งผลต่อความผันผวนของส่วนประกอบอื่นๆ ในส่วนผสม ส่วนผสมนี้เรียกว่า azeotrope ระดับอุดมศึกษาเนื่องจากมีส่วนประกอบสามอย่างในส่วนผสม เมื่อส่วนผสมนี้ถูกกลั่น จะเรียกว่า azeotropic distillation
การกลั่นแบบสกัดคืออะไร
การกลั่นแบบแยกส่วนเป็นเทคนิคการแยกที่มีการเพิ่มองค์ประกอบที่สามลงในส่วนผสมไบนารีเพื่อให้สามารถแยกส่วนประกอบทั้งสองได้ อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบที่สามไม่ระเหยในระหว่างกระบวนการกลั่น องค์ประกอบที่สามควรมีความผันผวนน้อยกว่ามิฉะนั้นควรมีจุดเดือดสูงกว่านี้
หากส่วนผสมไบนารีมีส่วนประกอบสองอย่างที่มีจุดเดือดค่อนข้างใกล้เคียงกัน ส่วนประกอบเหล่านี้จะไม่สามารถแยกออกได้ด้วยการกลั่นอย่างง่าย สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากส่วนประกอบทั้งสองจะระเหยที่อุณหภูมิใกล้เคียงกัน (ความละเอียดต่ำ)
รูปที่ 02: ระบบแสดงการกลั่นแบบสกัดของส่วนผสม A และ B โดยใช้ตัวทำละลาย E
ในระหว่างกระบวนการกลั่นแบบสกัด อะซีโอโทรปจะไม่ก่อตัวขึ้น กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับตัวทำละลายที่มีความผันผวนต่ำมากในฐานะตัวทำละลายของส่วนผสมของส่วนประกอบ เรียกว่าตัวทำละลายแยก ในระหว่างการกลั่น ส่วนประกอบที่มีความผันผวนสูงที่สุดจะระเหยง่ายเหมือนผลิตภัณฑ์อันดับต้นๆ ส่วนที่เหลือเป็นตัวทำละลายและส่วนประกอบอื่นๆ (ในส่วนผสมไบนารี)เนื่องจากตัวทำละลายไม่ก่อตัวเป็นอะซีโอโทรปที่มีส่วนประกอบที่สอง จึงแยกออกได้อย่างง่ายดายด้วยวิธีการที่มีอยู่
เช่น การสกัดโทลูอีนจากพาราฟินสามารถทำได้ด้วยวิธีการกลั่นแบบสกัด ส่วนผสมของโทลูอีนและไอโซออกเทนมีน้ำหนักโมเลกุลใกล้เคียงกัน ดังนั้นการแยกโทลูอีนออกจากส่วนผสมนี้จึงเป็นเรื่องยากมาก แต่เมื่อเติมฟีนอลลงในส่วนผสมนี้ จุดเดือดของไอโซ-ออกเทนจะเพิ่มขึ้น ทำให้แยกโทลูอีนออกจากส่วนผสมนี้ได้ง่าย
ความแตกต่างระหว่างการกลั่น Azeotropic และการกลั่นแบบสกัดคืออะไร
Azeotropic กับ Extractive Distillation |
|
| การกลั่นอะซีโอโทรปิกเป็นเทคนิคการแยกที่ใช้ในการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมโดยการสร้างอะซีโอโทรป | การกลั่นแบบแยกส่วนเป็นเทคนิคการแยกที่มีการเพิ่มองค์ประกอบที่สามลงในส่วนผสมไบนารีเพื่อให้สามารถแยกส่วนประกอบทั้งสองออกได้ |
| เทคนิค | |
| ในเทคนิคการกลั่นแบบอะซีโอโทรปิก การก่อตัวของอะซีโอโทรปก่อนการกลั่นมีความสำคัญ | ในเทคนิคการกลั่นแบบสกัด ส่วนประกอบที่ไม่ระเหยจะถูกเพิ่มลงในส่วนผสมที่อาจส่งผลต่อความผันผวนของส่วนประกอบในส่วนผสม |
| แยก | |
| การกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกแยกส่วนประกอบออกเป็นเฟสไอซึ่งมีองค์ประกอบทางเคมีเหมือนกันกับเฟสของเหลว | การกลั่นแบบสกัดแยกส่วนประกอบออกจากเมทริกซ์ของสาร |
สรุป – การกลั่นแบบอะซีโอทรอปิก vs การกลั่นแบบสกัด
การกลั่นเป็นเทคนิคทางเคมีที่ใช้แยกส่วนประกอบต่างๆ ในส่วนผสมเทคนิคการกลั่นมีหลายประเภท การกลั่นอย่างง่ายเป็นประเภทที่ง่ายที่สุด การกลั่นแบบ Azeotropic และการกลั่นแบบสกัดเป็นการกลั่นที่สำคัญสองประเภท ความแตกต่างระหว่างการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิกและการกลั่นแบบสกัดคือ การก่อตัวของอะซีโอโทรปจำเป็นต้องแยกส่วนประกอบของส่วนผสม ในขณะที่การกลั่นแบบสกัดจะไม่เกิดการก่อตัวของอะซีโอโทรป