การกลั่นหมายถึงกระบวนการแยกส่วนประกอบออกจากส่วนผสมของเหลวโดยใช้เทคนิคต่างๆ แม้ว่าจะมีวิธีการกลั่นหลายวิธี เช่น แบบธรรมดา แบบเศษส่วน ไอน้ำ ฯลฯ การกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกและการกลั่นแบบสกัดเป็นสองวิธีที่มักสับสนระหว่างกัน
การกลั่น Azeotropic กับการกลั่นแบบสกัด
ความแตกต่างระหว่างการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิกกับการกลั่นแบบสกัดนั้นอยู่ในกระบวนการที่แต่ละขั้นตอนทำตามเพื่อแยกส่วนประกอบของส่วนผสมออกจากกัน ในการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิก อะซีโอโทรปจำเป็นต้องก่อตัวขึ้นในกระบวนการ ในขณะที่การกลั่นแบบสกัดจะจำกัดการก่อตัวของอะซีโอโทรป
การกลั่นด้วยอะซีโอทรอปิกถูกกำหนดให้เป็นเทคนิคการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมอะซีโอทรอปิกโดยใช้กระบวนการกลั่นแบบพิเศษ ในส่วนผสม azeotropic มีของเหลวมากกว่าหนึ่งประเภทที่ไม่สามารถแยกออกได้โดยใช้การกลั่นอย่างง่าย
Extractive Distillation หมายถึงกระบวนการกลั่นเพื่อแยกส่วนประกอบสองส่วนออกจากของผสมด้วยการเติมตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูง จุดเดือดของตัวทำละลายควรสูงกว่าส่วนประกอบของของผสมมาก เพื่อไม่ให้เกิดอะซีโอโทรปใหม่
ตารางเปรียบเทียบระหว่างการกลั่น Azeotropic และ Extractive
| พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ | การกลั่นอะซีโอทรอปิก | การกลั่นแบบสกัด |
| อะซีโอโทรป | ขึ้นอยู่กับการก่อตัวของอะซีโอโทรป | ต่อต้านการก่อตัวของอะซีโอโทรปอย่างเคร่งครัด |
| แอปพลิเคชัน | ใช้ขณะทดลองในห้องปฏิบัติการ | ใช้สำหรับการผลิตและการผลิต |
| ผลิตภัณฑ์ | ได้จากด้านบนของคอลัมน์ | ได้จากด้านล่างของคอลัมน์ |
| กระบวนการ | มันเป็นกระบวนการที่ซับซ้อน | มันเป็นกระบวนการที่ง่ายกว่า |
| เวลา | มันใช้เวลานานกว่า | ใช้เวลาน้อยลง |
การกลั่น Azeotropic คืออะไร?
การกลั่นด้วยอะซีโอทรอปิกถูกกำหนดให้เป็นเทคนิคการแยกส่วนประกอบของส่วนผสมอะซีโอทรอปิกโดยใช้กระบวนการกลั่นแบบพิเศษ ในส่วนผสม azeotropic มีของเหลวมากกว่าหนึ่งประเภทที่ไม่สามารถแยกออกได้โดยใช้การกลั่นอย่างง่าย เนื่องจากของเหลวเดือดในส่วนผสม azeotropic มีสัดส่วนเท่ากัน
ในการกลั่น ส่วนประกอบของของผสมสามารถแยกออกจากกันได้เนื่องจากความแตกต่างของความผันผวน ในขณะที่ในส่วนผสมอะซีโอทรอปิก ความผันผวนของส่วนประกอบก็คล้ายกันเช่นกัน เพื่อเอาชนะอุปสรรคนี้ ส่วนประกอบที่ระเหยได้เพิ่มเติมจะถูกเพิ่มลงในส่วนผสม ซึ่งเรียกว่า entrainer ส่งผลให้ความผันผวนของของเหลวตัวใดตัวหนึ่งเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงแยกออกจากกัน
ส่วนผสม Azeotropic ส่วนใหญ่มีสองประเภท ได้แก่ Azeotropes เดือดขั้นต่ำซึ่งเดือดที่อุณหภูมิค่อนข้างต่ำและ Azeotropes เดือดสูงสุดซึ่งเดือดที่อุณหภูมิค่อนข้างสูง
สารผสมอะซีโอโทรปิกที่รู้จักกันโดยทั่วไปประกอบด้วยน้ำและสารเอทานอล ในการแยกสารทั้งสองออกจากกัน จำเป็นต้องใช้ตัวทำละลายเพิ่มเติม เช่น เบนซีน เฮกเซน ไซโคลเฮกเซน เป็นต้น ในกรณีส่วนใหญ่ น้ำมันเบนซินจะใช้สำหรับการกลั่นแบบอะซีโอทรอปิก การเพิ่ม Entrainer เปลี่ยนปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลเพื่อกำจัด Azeotrope และด้วยเหตุนี้จึงเปลี่ยนความผันผวนสัมพัทธ์ของส่วนผสม
การกลั่นแบบสกัดคืออะไร?
Extractive Distillation หมายถึงกระบวนการกลั่นเพื่อแยกส่วนประกอบสองส่วนออกจากของผสมด้วยการเติมตัวทำละลายที่มีจุดเดือดสูง จุดเดือดของตัวทำละลายควรสูงกว่าส่วนประกอบของของผสมมาก เพื่อไม่ให้เกิดอะซีโอโทรปใหม่ ทำให้แน่ใจว่าตัวทำละลายไม่ระเหยที่จุดเดือดของส่วนประกอบ
การกลั่นแบบสกัดมักใช้เพื่อแยกโทลูอีนออกจากไอโซออกเทน การแยกระหว่างทั้งสองนี้ทำได้ยากโดยการกลั่นแบบธรรมดา เนื่องจากจุดเดือดเกือบจะใกล้เคียงกัน ในกรณีเช่นนี้ ฟีนอลซึ่งมีจุดเดือดสูงกว่าส่วนประกอบมากจะถูกเติมลงในส่วนผสม
ซึ่งส่งผลให้มีการผลิตส่วนผสมฟีนอล-โทลูอีนที่ทิ้งไว้ที่ด้านล่าง ในขณะที่ไอโซ-ออกเทนจะถูกนำกลับมาเป็นผลิตภัณฑ์เหนือศีรษะ จากนั้น ส่วนผสมฟีนอล-โทลูอีนจะถูกแยกออกเป็นคอลัมน์ต่างๆ โดยใช้กระบวนการกลั่นอย่างง่าย ฟีนอลเป็นตัวทำละลายที่ใช้มากที่สุดในกระบวนการนี้ เนื่องจากมีจุดเดือดสูงกว่าและป้องกันการเกิดฟอง
ซึ่งแตกต่างจากการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิก กระบวนการนี้จำกัดการก่อตัวของอะซีโอโทรปใหม่และแยกส่วนประกอบด้วยการกลายเป็นไอเท่านั้น เนื่องจากกระบวนการนี้ไม่มีอะซีโอโทรป กระบวนการนี้จึงง่ายกว่าการกลั่นด้วยอะซีโอโทรปิกมาก การกลั่นด้วยสารสกัดมีประโยชน์อย่างมากและใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่ากระบวนการกลั่นแบบอื่นๆ
ความแตกต่างหลักระหว่างการกลั่น Azeotropic และการกลั่นแบบสกัด
บทสรุป
การกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกและการกลั่นแบบสกัดเป็นสองเทคนิคการกลั่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุดในวิชาเคมี แม้ว่าทั้งสองจะมีความคล้ายคลึงกันในหลาย ๆ ด้าน แต่ก็มีความแตกต่างกันอย่างมากในการประมวลผล แม้ว่าการกลั่นด้วยอะซีโอทรอปิกจำเป็นต้องมีการผลิตอะซีโอโทรป แต่การกลั่นด้วยสารสกัดจะหลีกเลี่ยงอย่างเคร่งครัด
แม้ว่าทั้งสองวิธีจะเป็นเทคนิคที่ประสบความสำเร็จอย่างมาก แต่การกลั่นแบบสกัดเป็นที่ต้องการมากกว่าการกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกในกรณีส่วนใหญ่ การกลั่นแบบสกัดไม่จำเป็นต้องมีการผลิตอะซีโอโทรป ดังนั้นจึงทำได้เร็วกว่าและง่ายกว่าวิธีอื่นๆ มาก นอกจากนี้ ไม่จำเป็นต้องทำให้ตัวทำละลายจำนวนมากกลายเป็นไอเพื่อแยกส่วนประกอบ
ในทางกลับกัน ในบางกรณี การกลั่นด้วยอะซีโอทรอปิกดีกว่าการกลั่นแบบสกัด เมื่อทำงานในห้องปฏิบัติการ ผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายจะต้องบริสุทธิ์ที่สุดเท่าที่จะทำได้ ในการกลั่นแบบแยกส่วน ผลิตภัณฑ์ไม่สามารถมีความบริสุทธิ์สูงได้เลย เนื่องจากตัวทำละลายที่ได้รับที่ด้านล่างของคอลัมน์การกู้คืนตัวทำละลายมักจะมีสารเจือปน เนื่องจากผลิตภัณฑ์ที่ได้จากการกลั่นแบบอะซีโอทรอปิกอยู่ที่ด้านบนสุดของคอลัมน์ จึงมีความบริสุทธิ์สูง
ความชอบระหว่างวิธีการกลั่นทั้งสองนี้ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดเท่านั้น สำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการส่วนใหญ่ การกลั่นด้วยอะซีโอทรอปิกเป็นที่ต้องการมากกว่าเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูง ในทางกลับกัน สำหรับการผลิตและการผลิต การกลั่นแบบสกัดเป็นที่ต้องการอย่างมาก
