Ekstraherende destillation

Den  ekstraktive destillation  er en  destillation bruges til at adskille blandinger azeotroper eller som indeholder forbindelser, der har kogepunkter tæt. Disse to typer blandinger kan ikke adskilles ved konventionel destillation.

Behandle

Ekstraktionsdestillation bruger et additiv, kaldet et medrivende middel, som øger flygtigheden af ​​en af ​​komponenterne eller ændrer kraftigt aktivitetskoefficienterne for de stoffer, der skal adskilles i forskellige retninger, og derfor bliver separationsfaktoren signifikant forskellig fra 1 (1 = azeotrop) : a12{\ displaystyle \ alpha _ {12}}

a12=γ1⋅P1sγ2⋅P2S{\ displaystyle \ alpha _ {12} = {\ frac {\ gamma _ {1} \ cdot P_ {1} ^ {s}} {\ gamma _ {2} \ cdot P_ {2} ^ {S}}} }

γ: aktivitetskoefficienter

P s : damptryk af  rene stoffer

Der anvendes to kolonner. Normalt tilføres medfølgende middel nær toppen af ​​den første søjle (ekstraktionssøjle), og blandingen, der skal separeres, indføres i en nedre zone i denne søjle for at opnå den bedst mulige blanding. Underviseren kan fjernes fra bunden af ​​den samme kolonne med et af de stoffer, der skal adskilles. Den anden søjle (regenereringskolonne) bruges til at adskille (regenerere) medbringeren fra det ekstraherede stof. 

Eksempel

Et typisk eksempel på ekstraktionsdestillation er adskillelsen af benzen - cyclohexan azeotropen . Ved tilsætning af et medrivende middel (f.eks. Op til 40 molprocent  N- methyl-2-pyrrolidon  (NMP)) opdeles azeotropen (flydende sammensætning x = dampsammensætning y) og adskillelse muliggøres.

Valg af træningsagent

Læremidlet må ikke indføre en ny azeotrop, dvs. danne en azeotrop med et af de stoffer, der skal adskilles, for dette skal den have en højere kogetemperatur eller et markant mættet damptryk lavere end for disse stoffer.

En anden forudsætning for udvælgelse af en passende medbringer til ekstraktionsdestillation er fuldstændig blandbarhed med alle komponenter i blandingen, der skal adskilles. Yderligere skal det være billigt, tilgængeligt og ikke-toksisk og have lav viskositet.

Valget af et passende stof kan udføres ved hjælp af databaser for ligevægt i flydende gas og aktivitetskoefficienter (især aktivitetskoefficienter ved uendelig fortynding, γ ∞ ). Både kropsvæsker og ioniske væsker kan bruges som træningsmidler. Til udvælgelse af undervisere anvendes estimeringsmodeller for aktivitetskoefficient, såsom Unifac , skræddersyet til separationsproblemet.

Noter og referencer

1. Brockhaus, ABC of Chemistry , VEB FA Brockhaus Verlag Leipzig, 1965, s. 387.