¿Qué es la destilación extractiva?
La destilación fraccional, comúnmente denominada destilación o destilación simple, es un método común para separar compuestos volátiles basados en puntos de ebullición (BP). Algunas mezclas no son separables por destilación. En muchos de estos casos, se emplea la destilación extractiva. En este proceso, se agrega un disolvente de alto contenido a la alimentación, cambiando las volatilidades relativas de los compuestos de la mezcla de alimentación. El disolvente se recupera luego en una columna de destilación separada y se recicla.
La volatilidad, o la facilidad de convertir un líquido en un gas, es una función del punto de ebullición. Si una sustancia hierve a una temperatura más alta que otra, entonces la sustancia de punto de ebullición más baja tenderá a vaporizar primero y condensarse en un punto más alto en la columna. La destilación fraccional no separará las mezclas cuyos compuestos tienen BP similares, particularmente si sus estructuras químicas son similares.
Algunos compuestos líquidos forman una mezcla especial llamada azeótropo cuando están presentesciertas proporciones. Los azeótropos son mezclas de generalmente dos, pero a veces tres, compuestos separados que se comportan como si fueran un solo compuesto con un solo punto de ebullición. Los azeótropos no pueden separarse en sus componentes por destilación fraccional.
En los casos de volatilidades similares de compuestos o mezclas azzeotrópicas, la destilación extractiva a menudo se convierte en una opción económica y efectiva de proceso. En una destilación extractiva, un solvente entra en la columna de destilación sobre el punto de alimentación. El disolvente utilizado es menos volátil que cualquiera de los compuestos a separarse.
El diseño de una columna de destilación extractiva a menudo es sencillo. El solvente debe tener un punto de ebullición más alto que la sustancia menos volátil. La concentración de solvente en toda la columna debe ser lo suficientemente alta como para tener volatilidades ampliamente separadas, pero lo suficientemente baja como para que no se formen dos fases.Dos fases dan como resultado dos capas de líquidos, como el aceite y el agua, que no se disolverán entre sí. El disolvente puede introducirse en la columna como un vapor para evitar un cambio de concentración de solvente repentino en el punto de alimentación.
Los ejemplos de destilación extractiva incluyen la separación de tolueno (BP 110.8