Vad är utvinningsdestillation?

Fraktionerad destillation, ofta benämnd destillation eller enkel destillation, är en vanlig metod för att separera flyktiga föreningar baserade på kokpunkter (BP). Vissa blandningar kan inte separeras genom destillation. I många av dessa fall används extraktionsdestillation. I detta förfarande tillsätts ett högkokande lösningsmedel till fodret, vilket ändrar den relativa flyktigheten hos foderblandningens föreningar. Lösningsmedlet återvinns sedan i en separat destillationskolonn och återcirkuleras.

Flyktighet, eller lätt att omvandla en vätska till en gas, är en funktion av kokpunkten. Om en substans kokar vid en högre temperatur än en annan, kommer den lägre kokpunktssubstansen att tendera att förångas först och kondenseras vid en högre punkt i kolonnen. Fraktionerad destillation kommer inte att separera blandningar vars föreningar har liknande BP, särskilt om deras kemiska strukturer är liknande.

Vissa flytande föreningar bildar en speciell blandning som kallas en azeotrop när de finns i vissa förhållanden. Azeotropes är blandningar av vanligtvis två, men ibland tre separata föreningar som uppträder som om de var en enda förening med en enda kokpunkt. Azeotropes kan inte separeras i deras beståndsdelar genom fraktionerad destillation.

I fallet med liknande flyktigheter av föreningar eller azeotropa blandningar blir extraktionsdestillation ofta ett ekonomiskt och effektivt processval. I en extraktionsdestillation kommer ett lösningsmedel in i destillationskolonnen ovanför matningspunkten. Det använda lösningsmedlet är mindre flyktigt än någon av föreningarna som ska separeras.

Utformningen av en extraktionsdestillationskolonn är ofta enkel. Lösningsmedlet måste ha en högre kokpunkt än den minst flyktiga substansen. Lösningsmedelskoncentrationen i hela kolonnen måste vara tillräckligt hög för att ha vidsträckt separerade flyktigheter men tillräckligt låg för att två faser inte bildas. Två faser resulterar i två vätskeskikt, som olja och vatten, som inte kommer att lösas upp i varandra. Lösningsmedlet kan införas i kolonnen som en ånga för att undvika en plötslig förändring av lösningsmedelskoncentrationen vid matningspunkten.

Exempel på extraktiv destillation inkluderar separationen av toluen (BP 110,8 ^° C) från iso-oktan (BP 99,3 ^° C) med användning av fenol (BP 181,4 ^° C) som lösningsmedel. Ångan från toppen av kolonnen kondenseras som relativt ren isoktan. Toluen-fenolblandningen från botten av kolonnen separeras genom enkel destillation; fenolen återgår till den första kolonnen, och toluenen samlas upp som en produkt. Fenolen förbättrade isooktanens flyktighet, eftersom den var mindre flyktig.