Keskeinen ero - Azeotrooppinen vs. uuttotislaus
Tärkein ero atseotrooppisen ja uuttotislauksen välillä on se, että atseotrooppisessa tislauksessa seoksen komponenttien erottamiseksi tarvitaan atseotrooppia, kun taas uuttotislauksessa atseotrooppia ei tapahdu.
Tislaus on prosessi, jolla neste puhdistetaan lämmitys- ja jäähdytysprosessilla. Atseotrooppisessa tislauksessa muodostuu atseotrooppi ennen komponenttien erottamista seoksesta. Atseotroppi on komponenttien seos, joilla on vakio kiehumispiste. Uuttotislausprosessissa ei ole tarvetta muodostaa atseotrooppia. Tuossa menetelmässä kolmas komponentti lisätään binaariseokseen. Tämä kolmas komponentti voi vaikuttaa olemassa olevien komponenttien volatiliteettiin.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on atseotrooppinen tislaus
3. Mikä on uuttava tislaus
4. Rinnakkainen vertailu - atseotrooppinen vs. uuttotislaus taulukkomuodossa
5. Yhteenveto
Mikä on atseotrooppinen tislaus?
Atseotrooppinen tislaus on erotustekniikka, jota käytetään erottamaan seoksen komponentit muodostamalla atseotrooppi. Atseotropit ovat komponenttisekoituksia, joilla on vakio kiehumispiste. Tämän tyyppistä seosta ei voida erottaa komponenteiksi yksinkertaisella tislauksella, koska kaikilla aineosilla on sama kiehumispiste. Kun atseotrooppista seosta keitetään, komponenttien osuus nesteessä ja sen höyryfaasissa on sama.
Atseotrooppisessa tislausmenetelmässä atseotrooppiseen seokseen lisätään uusi komponentti (tunnetaan entreenerinä) uuden atseotrooppin muodostamiseksi, joka kiehuu alhaisemmassa lämpötilassa kuin nykyinen atseotrooppi. Sitten järjestelmässä on kaksi sekoittumatonta nestefaasia, joilla on erilaiset kiehumispisteet (heterogeeniset).
Kuva 01: Järjestelmä etanolin (E) erottamiseksi vedestä (W) bentseenillä (B)
Tarkastellaan esimerkiksi etanolin ja veden seosta. Se tunnetaan binaarisena atseotrooppina, koska seoksessa on kaksi sekoittuvaa komponenttia. Jos bentseeniä lisätään tähän seokseen edeltäjänä, se voi vaikuttaa seoksen muiden komponenttien haihtuvuuteen. Seosta kutsutaan nyt tertiääriseksi atseotroopiksi, koska seoksessa on kolme komponenttia. Kun tämä seos tislataan, se tunnetaan atseotrooppisena tislauksena.
Mikä on uuttotislaus?
Uuttotislaus on erotustekniikka, joka sisältää kolmannen komponentin lisäämisen binääriseokseen kahden komponentin erottamisen mahdollistamiseksi. Kolmas komponentti ei kuitenkaan haihdu tislausprosessin aikana; kolmannen komponentin tulisi olla vähemmän haihtuva. Tai muuten sen pitäisi olla korkeampi kiehumispiste.
Jos binääriseoksessa on kaksi komponenttia, joilla on suhteellisen samanlaiset kiehumispisteet, näitä komponentteja ei voida erottaa yksinkertaisella tislauksella. Näin tapahtuu, koska molemmat komponentit höyrystyvät lähes samanlaisissa lämpötiloissa (heikko resoluutio).
Kuva 02: Järjestelmä, joka näyttää A- ja B-seoksen uuttotislauksen käyttämällä E-liuotinta
Uuttotislausprosessin aikana atseotrooppia ei muodostu. Prosessi sisältää liuottimen, jolla on hyvin alhainen haihtuvuus komponenttiseoksen liuottimena. Se tunnetaan erotusliuottimena. Tislauksen aikana komponentti, jolla on suurin haihtuvuus, höyrystyy helposti päätuotteena. Loput ovat liuotinta ja muuta komponenttia (binaariseoksessa). Koska liuotin ei muodosta atseotrooppia toisen komponentin kanssa, se voidaan myös erottaa helposti käytettävissä olevalla menetelmällä.
Esimerkiksi tolueenin uuttaminen parafiinista voidaan suorittaa uuttotislausmenetelmällä. Tolueenin ja isooktaanin seoksella on melkein samanlaiset molekyylipainot. Siksi tolueenin erottaminen tästä seoksesta on erittäin vaikeaa. Mutta kun fenolia lisätään tähän seokseen, iso-oktaanin kiehumispiste nousee. Tämän vuoksi tolueenin erottaminen tästä seoksesta on helppoa.
Mikä on ero atseotrooppisen ja uuttavan tislauksen välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Atseotrooppinen vs. uuttotislaus |
|
| Atseotrooppinen tislaus on erotustekniikka, jota käytetään erottamaan seoksen komponentit muodostamalla atseotrooppi. | Uuttotislaus on erotustekniikka, joka sisältää kolmannen komponentin lisäämisen binääriseokseen kahden komponentin erottamisen mahdollistamiseksi. |
| Tekniikka | |
| Atseotrooppisessa tislausmenetelmässä atseotropin muodostuminen ennen tislausta on tärkeää. | Uuttotislausmenetelmässä seokseen lisätään haihtumaton komponentti, joka voi vaikuttaa komponenttien haihtuvuuteen seoksessa. |
| Erottaminen | |
| Atseotrooppinen tislaus erottaa komponentin höyryfaasiin, jolla on sama kemiallinen koostumus kuin nestefaasissa. | Uuttava tislaus erottaa komponentin ainematriisista. |
Yhteenveto - Azeotrooppinen vs. uuttotislaus
Tislaus on kemiallinen tekniikka, jota käytetään erilaisten komponenttien erottamiseen seoksessa. Tislausmenetelmiä on monenlaisia, yksinkertainen tislaus on yksinkertaisin tyyppi. Atseotrooppinen tislaus ja uuttotislaus ovat kaksi tärkeää tislaustyyppiä. Ero atseotrooppisen ja uuttotislauksen välillä on se, että seoksen komponenttien erottamiseksi tarvitaan atseotrooppia, kun taas uuttotislauksessa atseotrooppia ei tapahdu.
