추출 증류 란?

흔히 증류 또는 단순 증류로 지칭되는 분별 증류는 비점 (BP)에 기초하여 휘발성 화합물을 분리하는 일반적인 방법이다. 일부 혼합물은 증류로 분리 할 수 ​​없습니다. 이들 대부분의 경우에, 추출 증류가 사용된다. 이 공정에서, 고비 점 용매가 공급 물에 첨가되어 공급 혼합물 화합물의 상대 휘발성을 변화시킨다. 이어서, 용매를 별도의 증류 칼럼에서 회수하고 재순환시킨다.

휘발성 또는 액체를 기체로 쉽게 전환하는 것은 비등점의 함수입니다. 한 물질이 다른 물질보다 더 높은 온도에서 비등하면, 낮은 비점 물질은 먼저 기화되어 컬럼의 더 높은 지점에서 응축되는 경향이 있습니다. 분별 증류는 특히 화학 구조가 유사한 경우 화합물이 유사한 BP를 갖는 혼합물을 분리하지 않습니다.

일부 액체 화합물은 특정 비율로 존재할 때 공비로 불리는 특수 혼합물을 형성합니다. 공비 혼합물은 단일 비점을 갖는 단일 화합물 인 것처럼 행동하는 보통 2 개, 때로는 3 개의 분리 된 화합물의 혼합물이다. 공비는 분별 증류에 의해 성분으로 분리 될 수 없다.

화합물 또는 공비 혼합물의 유사한 휘발성의 경우, 추출 증류는 종종 경제적이고 효과적인 공정 선택이된다. 추출 증류에서, 용매는 공급 점 위의 증류 칼럼으로 유입된다. 사용 된 용매는 분리 될 화합물 중 어느 것보다 휘발성이 적다.

추출 증류 컬럼의 설계는 종종 간단합니다. 용매는 최소 휘발성 물질보다 높은 비점을 가져야합니다. 컬럼 전체의 용매 농도는 휘발성이 넓게 분리 될 수있을 정도로 높아야하지만 2 개의 상이 형성되지 않을 정도로 낮아야합니다. 두 단계는 기름과 물과 같은 두 층의 액체를 만들어 내며 서로 용해되지 않습니다. 공급 점에서 급격한 용매 농도 변화를 피하기 위해 용매는 증기로서 칼럼에 도입 될 수있다.

추출 증류의 예는 용매로서 페놀 (BP 181.4 ^o C)을 사용하여 이소-옥탄 (BP 99.3 ^o C)으로부터 톨루엔 (BP 110.8 ^o C)의 분리를 포함한다. 칼럼 상부로부터의 증기는 비교적 순수한 이소옥탄으로서 응축된다. 칼럼의 바닥으로부터의 톨루엔-페놀 혼합물은 간단한 증류에 의해 분리되고; 페놀은 첫 번째 컬럼으로 돌아가고 톨루엔은 생성물로 수집된다. 휘발성이 덜한 페놀은 이소옥탄의 휘발성을 향상시켰다.