Avainero – atseotrooppinen vs uutettu tislaus
Avainero atseotrooppisen ja uuttavan tislauksen välillä on se, että atseotrooppisessa tislauksessa atseotroopin muodostuminen vaaditaan seoksen komponenttien erottamiseksi, kun taas uuttislauksessa atseotroopin muodostumista ei tapahdu.
Tislaus on prosessi, jossa neste puhdistetaan kuumentamalla ja jäähdyttämällä. Atseotrooppisessa tislauksessa atseotrooppi muodostuu ennen komponenttien erottamista seoksesta. Atseotrooppi on seos komponenteista, joilla on vakio kiehumispiste. Uuttotislausprosessissa ei ole tarvetta muodostaa atseotrooppia. Tässä menetelmässä kolmas komponentti lisätään binääriseen seokseen. Tämä kolmas komponentti voi vaikuttaa olemassa olevien komponenttien volatiliteettiin.
Mitä azeotrooppinen tislaus on?
Atseotrooppinen tislaus on erotustekniikka, jota käytetään seoksen komponenttien erottamiseen muodostamalla atseotrooppi. Atseotroopit ovat komponenttiseoksia, joilla on vakio kiehumispiste. Tämän tyyppistä seosta ei voida erottaa komponenteiksi yksinkertaisella tislauksella, koska kaikilla komponenteilla on sama kiehumispiste. Kun atseotrooppista seosta keitetään, komponenttien osuus nesteessä ja sen höyryfaasissa on yhtä suuri.
Atseotrooppisessa tislausmenetelmässä atseotrooppiseen seokseen lisätään uutta komponenttia (tunnetaan nimellä kuljetin), jotta muodostuu uusi atseotrooppi, joka kiehuu alemmassa lämpötilassa kuin olemassa oleva atseotrooppi. Sitten järjestelmässä on kaksi sekoittumatonta nestefaasia, joilla on eri kiehumispisteet (heterogeeninen).
Kuva 01: Järjestelmä etanolin (E) erottamiseksi vedestä (W) bentseenillä (B)
Otetaan esimerkiksi etanolin ja veden seos. Se tunnetaan binäärisenä atseotroopina, koska seoksessa on kaksi sekoittuvaa komponenttia. Jos bentseeniä lisätään tähän seokseen kuljettajaksi, se voi vaikuttaa seoksen muiden komponenttien haihtuvyyteen. Seosta kutsutaan nyt tertiääriseksi atseotroopiksi, koska seoksessa on kolme komponenttia. Kun tämä seos tislataan, se tunnetaan atseotrooppisena tislauksena.
Mitä on uuttava tislaus?
Uuttislaus on erotustekniikka, joka sisältää kolmannen komponentin lisäämisen binääriseokseen, jotta nämä kaksi komponenttia voidaan erottaa. Kolmas komponentti ei kuitenkaan höyrysty tislausprosessin aikana; kolmannen komponentin tulisi olla vähemmän haihtuva. Tai muuten sillä pitäisi olla korkeampi kiehumispiste.
Jos binääriseoksessa on kaksi komponenttia, joilla on suhteellisen samanlaiset kiehumispisteet, näitä komponentteja ei voida erottaa yksinkertaisella tislauksella. Tämä tapahtuu, koska molemmat komponentit höyrystyvät lähes samanlaisissa lämpötiloissa (huono resoluutio).
Kuva 02: Järjestelmä, joka näyttää A- ja B-seoksen uuttislauksen E-liuottimella
Uuttotislausprosessin aikana atseotrooppia ei muodostu. Prosessissa komponenttiseoksen liuottimena käytetään liuotinta, jolla on erittäin alhainen haihtuvuus. Se tunnetaan erotusliuottimena. Tislauksen aikana eniten haihtuva komponentti höyrystyy helposti huipputuotteena. Loppuosa on liuotin ja toinen komponentti (binääriseoksessa). Koska liuotin ei muodosta atseotrooppia toisen komponentin kanssa, se voidaan myös helposti erottaa saatavilla olevalla menetelmällä.
Esimerkiksi tolueenin uuttaminen parafiinista voidaan tehdä uuttamistislausmenetelmällä. Tolueenin ja isooktaanin seoksella on lähes samanlaiset molekyylipainot. Siksi tolueenin erottaminen tästä seoksesta on erittäin vaikeaa. Mutta kun tähän seokseen lisätään fenolia, iso-oktaanin kiehumispiste nousee. Tämä helpottaa tolueenin erottamista tästä seoksesta.
Mitä eroa on atseotrooppisella ja uuttislauksella?
Atseotrooppinen vs uutettu tislaus |
|
| Atseotrooppinen tislaus on erotustekniikka, jota käytetään seoksen komponenttien erottamiseen muodostamalla atseotrooppi. | Uuttislaus on erotustekniikka, joka sisältää kolmannen komponentin lisäämisen binääriseokseen, jotta nämä kaksi komponenttia voidaan erottaa. |
| Tekniikka | |
| Atseotrooppisessa tislaustekniikassa atseotroopin muodostuminen ennen tislausta on tärkeää. | Uuttosislaustekniikassa seokseen lisätään haihtumatonta komponenttia, joka voi vaikuttaa seoksen komponenttien haihtuvyyteen. |
| Erotus | |
| Atseotrooppinen tislaus erottaa komponentin höyryfaasiin, jolla on sama kemiallinen koostumus kuin nestefaasissa. | Uuttislaus erottaa komponentin ainematriisista. |
Yhteenveto – Aseotrooppinen vs uutettu tislaus
Tislaus on kemiallinen tekniikka, jota käytetään seoksen eri komponenttien erottamiseen. Tislaustekniikoita on monenlaisia, yksinkertainen tislaus on yksinkertaisin tyyppi. Aseotrooppinen tislaus ja uuttava tislaus ovat kaksi tärkeää tislaustyyppiä. Ero atseotrooppisen ja uuttavan tislauksen välillä on se, että seoksen komponenttien erottamiseen tarvitaan atseotroopin muodostuminen, kun taas uuttislauksessa atseotroopin muodostumista ei tapahdu.
