تفاوت کلیدی - تقطیر آزئوتروپیک در مقابل استخراج
تفاوت کلیدی بین تقطیر آزئوتروپیک و استخراجی این است که در تقطیر آزئوتروپیک، تشکیل آزئوتروپ برای جداسازی اجزای یک مخلوط مورد نیاز است، در حالی که در تقطیر استخراجی، هیچ آزئوتروپ تشکیل نمی‌شود.
تقطیر فرآیندی است که در آن یک مایع با فرآیند گرمایش و سرد کردن تصفیه می شود. در تقطیر آزئوتروپیک، قبل از جداسازی اجزاء از مخلوط، یک آزئوتروپ تشکیل می شود. آزئوتروپ مخلوطی از اجزایی است که نقطه جوش ثابتی دارند. در فرآیند تقطیر استخراجی نیازی به تشکیل آزئوتروپ نیست.در آن روش، جزء سوم به مخلوط دوتایی اضافه می شود. این جزء سوم می تواند بر نوسانات اجزای موجود تأثیر بگذارد.
تقطیر آزئوتروپیک چیست؟
تقطیر آزئوتروپیک یک تکنیک جداسازی است که برای جداسازی اجزای یک مخلوط با تشکیل یک آزئوتروپ استفاده می شود. آزئوتروپ ها مخلوط هایی با نقطه جوش ثابت هستند. این نوع مخلوط را نمی توان با تقطیر ساده به اجزاء تقسیم کرد زیرا تمام اجزا دارای نقطه جوش یکسانی هستند. هنگامی که یک مخلوط آزئوتروپیک جوشانده می شود، نسبت اجزای مایع و فاز بخار آن برابر است.
در روش تقطیر آزئوتروپیک، یک جزء جدید (معروف به entrainer) به مخلوط آزئوتروپ اضافه می شود تا یک آزئوتروپ جدید تشکیل شود که در دمای پایین تری نسبت به آزئوتروپ موجود می جوشد. سپس سیستم دارای دو فاز مایع غیرقابل اختلاط با نقاط جوش متفاوت (ناهمگن) است.
شکل 01: سیستم جداسازی اتانول (E) از آب (W) با استفاده از بنزن (B)
برای مثال، اجازه دهید مخلوطی از اتانول و آب را در نظر بگیریم. این به عنوان یک آزئوتروپ دوتایی شناخته می شود زیرا دو جزء قابل امتزاج در مخلوط وجود دارد. اگر بنزن به عنوان حباب به این مخلوط اضافه شود، می تواند بر فراریت سایر اجزای مخلوط تأثیر بگذارد. این مخلوط اکنون آزئوتروپ سوم نامیده می شود زیرا سه جزء در مخلوط وجود دارد. هنگامی که این مخلوط تقطیر می شود، به عنوان تقطیر آزئوتروپیک شناخته می شود.
تقطیر استخراجی چیست؟
تقطیر استخراجی یک تکنیک جداسازی است که شامل افزودن یک جزء سوم به مخلوط دوتایی برای اجازه جداسازی دو جزء است. با این حال، جزء سوم در طول فرآیند تقطیر بخار نمی شود. جزء سوم باید کمتر فرار باشد.در غیر این صورت، باید نقطه جوش بالاتری داشته باشد.
اگر مخلوط دوتایی دارای دو جزء با نقطه جوش نسبتاً مشابه باشد، این اجزا را نمی توان با تقطیر ساده جدا کرد. این اتفاق می افتد زیرا هر دو جزء در دماهای تقریباً مشابه تبخیر می شوند (رزولیشن ضعیف).
شکل 02: سیستمی که تقطیر استخراجی مخلوط A و B را با استفاده از حلال E نشان می دهد
در طول فرآیند تقطیر استخراجی، آزئوتروپ تشکیل نمی شود. این فرآیند شامل یک حلال با فراریت بسیار کم به عنوان حلال مخلوط اجزا است. به عنوان حلال جداسازی شناخته می شود. در طول تقطیر، جزء با بالاترین فرار به راحتی به عنوان محصول برتر تبخیر می شود. باقیمانده حلال و جزء دیگر (در مخلوط دوتایی) است.از آنجایی که حلال با جزء دوم یک آزئوتروپ تشکیل نمی دهد، می توان آن را نیز به راحتی با یک روش موجود جدا کرد.
به عنوان مثال استخراج تولوئن از پارافین را می توان در روش تقطیر استخراجی انجام داد. مخلوط تولوئن و ایزو اکتان وزن مولکولی تقریباً مشابهی دارند. بنابراین، جداسازی تولوئن از این مخلوط بسیار دشوار است. اما وقتی فنل به این مخلوط اضافه می شود، نقطه جوش ایزواکتان افزایش می یابد. این کار جدا کردن تولوئن را از این مخلوط آسان می کند.
تفاوت بین تقطیر آزئوتروپیک و استخراجی چیست؟
آزئوتروپیک در مقابل تقطیر استخراجی |
|
| تقطیر آزئوتروپیک تکنیک جداسازی است که برای جداسازی اجزای یک مخلوط با تشکیل یک آزئوتروپ استفاده می شود. | تقطیر استخراجی یک تکنیک جداسازی است که شامل افزودن یک جزء سوم به مخلوط دوتایی برای اجازه جداسازی دو جزء است. |
| تکنیک | |
| در روش تقطیر آزئوتروپیک، تشکیل آزئوتروپ قبل از تقطیر مهم است. | در روش تقطیر استخراجی، یک جزء غیر فرار به مخلوط اضافه می شود که می تواند بر فراریت اجزای مخلوط تأثیر بگذارد. |
| جدایی | |
| تقطیر آزئوتروپیک یک جزء را به فاز بخار جدا می کند که ترکیب شیمیایی مشابه فاز مایع دارد. | تقطیر استخراجی یک جزء را از ماتریسی از مواد جدا می کند. |
خلاصه - Azeotropic در مقابل تقطیر استخراجی
تقطیر یک تکنیک شیمیایی است که برای جداسازی اجزای مختلف در یک مخلوط استفاده می شود.انواع مختلفی از روش های تقطیر وجود دارد که تقطیر ساده ساده ترین نوع آن است. تقطیر آزئوتروپیک و تقطیر استخراجی دو نوع مهم تقطیر هستند. تفاوت بین تقطیر آزئوتروپ و استخراجی در این است که تشکیل آزئوتروپ برای جداسازی اجزای یک مخلوط مورد نیاز است، در حالی که در تقطیر استخراجی، هیچ آزئوتروپ تشکیل نمی‌شود.
