Belangrijk verschil - Destillatie versus extractie
Hoewel distillatie en extractie twee van de meest gebruikte fysische scheidingsmethoden zijn die in de industrie even belangrijk zijn om zuivere chemicaliën te verkrijgen voor veel toepassingen, bestaat er een verschil tussen destillatie en extractie op basis van hun procedures. Het belangrijkste verschil tussen destillatie en extractie is dat destillatie volgt op verwarming van een vloeibaar mengsel en het verzamelen van de damp van de vloeistof bij het kookpunt en het condenseren van de damp om de zuivere stof te krijgen, terwijl bij extractie een geschikt oplosmiddel wordt gebruikt voor het scheidingsproces.
Wat is distillatie?
Destillatie is een van de oudste, maar nog steeds meest gebruikte methode voor het scheiden van vloeibare mengsels, gebaseerd op de verschillen in hun kookpunt. Het omvat het geleidelijk verwarmen van een vloeibaar mengsel om de kookpunten van de vloeistoffen in het mengsel te bereiken, om hun damp op verschillende kookpunten te krijgen en wordt gevolgd door condensatie van de damp om de zuivere stof in vloeibare vorm te verkrijgen.
De vloeistoffen met lagere kookpunten (de meest vluchtige stoffen) worden eerst afgekookt als het mengsel wordt verwarmd, terwijl minder vluchtige stoffen in het mengsel achterblijven totdat de temperatuur in het mengsel hun kookpunt bereikt. Voor het distillatieproces wordt een speciaal ontworpen apparaatset gebruikt.
Wat is extractie?
Het extractieproces omvat het onttrekken van een actief middel of een afvalstof aan een vast of vloeibaar mengsel, met behulp van een geschikt oplosmiddel. Het oplosmiddel is noch geheel noch gedeeltelijk mengbaar met de vaste stof of de vloeistof, maar het is mengbaar met het actieve middel. Het actieve middel gaat van het vaste of vloeibare mengsel naar het oplosmiddel door intensief contact met de vaste stof of de vloeistof. De gemengde fasen in het oplosmiddel worden gescheiden door centrifugeren of zwaartekrachtscheidingsmethoden.
Extractie van aardolie
Wat is het verschil tussen distillatie en extractie?
Destillatie- en extractiemethoden
Destillatiemethode
Beschouw een vloeibaar mengsel met vier vloeistoffen, A, B, C en D.
Kookpunten: Bpvloeibaar A (TA) > Bpvloeibaar B (T B) > Bpvloeibaar C(TC) > Bpvloeibaar D(TD)
(Minst vluchtige verbinding) (Meest vluchtige verbinding)
Temperatuur van het mengsel=Tm
Bij verwarming van het vloeibare mengsel verlaat de meest vluchtige vloeistof (D) het mengsel het eerst, wanneer de temperatuur van het mengsel gelijk is aan het kookpunt (Tm=T D) terwijl andere vloeistoffen in het mengsel achterblijven. De damp van vloeistof D wordt opgevangen en gecondenseerd om pure vloeistof D te krijgen.
Naarmate de vloeistof verder wordt verwarmd, verdampen ook de andere vloeistoffen op hun kookpunt. Naarmate het distillatieproces vordert, neemt de temperatuur van het mengsel toe.
Extractiemethode
Bedenk dat een werkzame stof A in vloeistof B zit en dat ze volledig mengbaar zijn. Het oplosmiddel C wordt gebruikt om A van B te scheiden. Vloeistof B en vloeistof C zijn niet mengbaar.
1: Stof A wordt opgelost in vloeistof A
2: Na toevoeging van oplosmiddel C gaan sommige moleculen in vloeistof A naar oplosmiddel C
3: Naarmate de tijd verstrijkt, gaan er meer moleculen naar oplosmiddel C. (De oplosbaarheid van A in het oplosmiddel is groter dan die van vloeistof A)
4: Oplosmiddel C wordt gescheiden van vloeistof A omdat ze niet mengbaar zijn. Een andere methode wordt gebruikt om A te isoleren van het oplosmiddel.
Er worden meerdere extracties gedaan om A volledig te scheiden van oplosmiddel B. De temperatuur is constant in dit proces.
Distillatie- en extractietypes
Distillatie: De meest gebruikte distillatiemethoden zijn "eenvoudige distillatie" en "fractionele distillatie". Eenvoudige destillatie wordt toegepast wanneer de te scheiden vloeistoffen nogal verschillende kookpunten hebben. Gefractioneerde destillatie wordt gebruikt wanneer de twee te scheiden vloeistoffen bijna dezelfde kookpunten hebben.
Extractie: De meest algemeen beschikbare extractietypes zijn "vaste - vloeistofextractie" en "vloeistof - vloeistofextractie". Vast - vloeistofextractie omvat het scheiden van een stof van een vaste stof met behulp van een oplosmiddel. Vloeistof - vloeistofextractie omvat het isoleren van een stof van een vloeistof met behulp van een oplosmiddel.
Toepassingen van distillatie en extractie
Distillatie: deze scheidingsmethode wordt gebruikt bij de gefractioneerde destillatie van de productie van ruwe olie, de chemische en de aardolie-industrie. Bijvoorbeeld om benzeen te scheiden van tolueen, ethanol of methanol van water en azijnzuur van aceton.
Extractie: het wordt gebruikt om organische verbindingen zoals fenol, aniline en genitreerde aromatische verbindingen uit water te isoleren. Het is ook nuttig om essentiële oliën, farmaceutische producten, smaak-, geur- en voedingsproducten te extraheren.
Image Courtesy: "The winning of Oil using steam" door Micov op Engelse Wikipedia. (CC BY-SA 3.0) via Commons
