Vad är utvinningsdestillation?

fraktionerad destillation, ofta kallad destillation eller enkel destillation, är en vanlig metod för att separera flyktiga föreningar baserade på kokpunkter (BP). Vissa blandningar är inte separerbara genom destillation. I många av dessa fall används utvinningsdestillation. I denna process tillsätts ett högkokande lösningsmedel till fodret, vilket ändrar de relativa volatiliteterna för foderblandningar. Lösningsmedlet återvinns sedan i en separat destillationskolonn och återvinns.

volatilitet, eller lättheten att omvandla en vätska till en gas, är en funktion av kokpunkten. Om ett ämne kokar vid en högre temperatur än en annan, tenderar det lägre kokpunktsubstansen att förånga först och kondensera vid en högre punkt i kolonnen. Fraktionerad destillation kommer inte att separera blandningar vars föreningar har liknande BP: er, särskilt om deras kemiska strukturer är liknande.

Vissa flytande föreningar bildar en speciell blandning som kallas en azeotrope när de är närvarande ivissa förhållanden. Azeotropes är blandningar av vanligtvis två, men ibland tre, separata föreningar som uppför sig som om de var en enda förening med en enda kokpunkt. Azeotropes kan inte separeras i sina beståndsdelar genom fraktionerad destillation.

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

Utformningen av en utvinningsdestillationskolonn är ofta enkel. Lösningsmedlet måste ha en högre kokpunkt än det minst flyktiga ämnet. Lösningsmedelskoncentrationen i hela kolonnen måste vara tillräckligt hög för att ha allmänt separerade volatiliteter men tillräckligt låg för att två faser inte bildas.Två faser resulterar i två lager av vätskor, som olja och vatten, som inte kommer att lösa upp i varandra. Lösningsmedlet kan introduceras till kolonnen som en ånga för att undvika en plötslig lösningsmedelsförändring vid matningspunkten.

Exempel på extraktivdestillation inkluderar separering av toluen (BP 110.8 ^o C) från iso-oktan (BP 99.3 ^O C) med fenol (BP 181.4 ^o C) som lösningsmedlet. Ångan från toppen av kolonnen kondenseras som relativt ren iso-oktan. Toluen-fenolblandningen från botten av kolonnen skiljer sig genom enkel destillation; Fenolen återgår till den första kolumnen och toluenen samlas in som en produkt. Fenolen, som är mindre flyktig, förbättrade iso-oktanens volatilitet.