Differenza chiave: distillazione azeotropica e estrattiva
La differenza fondamentale tra la distillazione azeotropica e quella estrattiva è che nella distillazione azeotropica è necessaria la formazione di un azeotropo per separare i componenti di una miscela mentre, nella distillazione estrattiva, non avviene la formazione di azeotropo.
La distillazione è il processo di purificazione di un liquido mediante un processo di riscaldamento e raffreddamento. Nella distillazione azeotropica, si forma un azeotropo prima della separazione dei componenti da una miscela. Un azeotropo è una miscela di componenti aventi un punto di ebollizione costante. Nel processo di distillazione estrattiva, non è necessario formare un azeotropo. In quel metodo, un terzo componente viene aggiunto a una miscela binaria. Questo terzo componente può influenzare la volatilità dei componenti esistenti.
Cos'è la distillazione azeotropica?
La distillazione azeotropica è una tecnica di separazione utilizzata per separare i componenti di una miscela formando un azeotropo. Gli azeotropi sono miscele di componenti con punto di ebollizione costante. Questo tipo di miscela non può essere separata in componenti mediante semplice distillazione poiché tutti i componenti hanno lo stesso punto di ebollizione. Quando una miscela azeotropica viene fatta bollire, la proporzione dei componenti nel liquido e della sua fase vapore è uguale.
Nel metodo di distillazione azeotropica, un nuovo componente (noto come trascinatore) viene aggiunto alla miscela azeotropica per formare un nuovo azeotropo che bolle a una temperatura inferiore rispetto all'azeotropo esistente. Quindi il sistema ha due fasi liquide immiscibili con diversi punti di ebollizione (eterogenei).
Figura 01: Il sistema di separazione dell'etanolo (E) dall'acqua (W) usando il benzene (B)
Ad esempio, consideriamo una miscela di etanolo e acqua. È noto come azeotropo binario perché nella miscela sono presenti due componenti miscibili. Se il benzene viene aggiunto come trascinatore a questa miscela, può influenzare la volatilità di altri componenti nella miscela. La miscela è ora chiamata azeotropo terziario poiché nella miscela sono presenti tre componenti. Quando questa miscela viene distillata, prende il nome di distillazione azeotropica.
Cos'è la distillazione estrattiva?
La distillazione estrattiva è una tecnica di separazione che include l'aggiunta di un terzo componente a una miscela binaria per consentire la separazione dei due componenti. Tuttavia, il terzo componente non vaporizza durante il processo di distillazione; la terza componente dovrebbe essere meno volatile. Oppure dovrebbe avere un punto di ebollizione più alto.
Se la miscela binaria ha due componenti con punti di ebollizione relativamente simili, questi componenti non possono essere separati mediante semplice distillazione. Ciò accade poiché entrambi i componenti verranno vaporizzati a temperature quasi simili (risoluzione scarsa).
Figura 02: Un sistema che mostra la distillazione estrattiva della miscela A e B usando il solvente E
Durante il processo di distillazione estrattiva, non si forma un azeotropo. Il processo prevede un solvente con una volatilità molto bassa come solvente della miscela dei componenti. È noto come solvente di separazione. Durante la distillazione, il componente con la volatilità più alta sarà facilmente vaporizzato come prodotto di punta. Il resto è il solvente e l' altro componente (nella miscela binaria). Poiché il solvente non forma un azeotropo con il secondo componente, può anche essere separato facilmente con un metodo disponibile.
Ad esempio, l'estrazione del toluene dalla paraffina può essere eseguita con il metodo della distillazione estrattiva. La miscela di toluene e isoottano ha pesi molecolari quasi simili. Pertanto, la separazione del toluene da questa miscela è molto difficile. Ma quando il fenolo viene aggiunto a questa miscela, il punto di ebollizione dell'isoottano aumenta. Questo rende facile separare il toluene da questa miscela.
Qual è la differenza tra distillazione azeotropica ed estrattiva?
Distillazione azeotropica vs estrattiva |
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| La distillazione azeotropica è una tecnica di separazione utilizzata per separare i componenti di una miscela formando un azeotropo. | La distillazione estrattiva è una tecnica di separazione che include l'aggiunta di un terzo componente a una miscela binaria per consentire la separazione dei due componenti. |
| Tecnica | |
| Nella tecnica di distillazione azeotropica, la formazione di un azeotropo prima della distillazione è importante. | Nella tecnica della distillazione estrattiva, alla miscela viene aggiunto un componente non volatile che può influenzare la volatilità dei componenti nella miscela. |
| Separazione | |
| La distillazione azeotropica separa un componente nella fase vapore che ha la stessa composizione chimica della fase liquida. | La distillazione estrattiva separa un componente da una matrice di sostanze. |
Riepilogo – Distillazione azeotropica vs estrattiva
La distillazione è una tecnica chimica utilizzata per la separazione di diversi componenti in una miscela. Esistono molti tipi di tecniche di distillazione, la distillazione semplice è il tipo più semplice. La distillazione azeotropica e la distillazione estrattiva sono due tipi importanti di distillazione. La differenza tra distillazione azeotropica ed estrattiva è che la formazione di un azeotropo è necessaria per separare i componenti di una miscela mentre, nella distillazione estrattiva, non avviene la formazione di azeotropo.
