يُعرَّف التقطير بأنه عملية فصل المكونات عن خليطها السائل باستخدام تقنيات مختلفة. في حين أن هناك العديد من طرق التقطير بما في ذلك التقليدية ، والتجزئة ، والبخار ، وما إلى ذلك ، فإن التقطير الأزيوتروبي والتقطير الاستخراجي هما طريقتان غالبًا ما يتم الخلط بينهما.
التقطير الأزيوتروبي مقابل التقطير الاستخراجي
يكمن الاختلاف بين التقطير الأزيوتروبي والتقطير الاستخراجي في العملية التي يتبعها كل منهما لفصل مكونات الخليط. في التقطير الأزيوتروبي ، يجب تكوين مادة الأزيوتروب في العملية بينما يقيد التقطير الاستخراجي تكوين المواد الأزيوتروبية.
يتم تعريف التقطير الأزيوتروبي على أنه تقنية لفصل مكونات خليط الأزيوتروبي بمساعدة عملية التقطير المتخصصة. في المزيج الأزيوتروبي ، يوجد أكثر من نوع واحد من السوائل التي لا يمكن فصلها باستخدام التقطير البسيط.
يتم تعريف التقطير الاستخراجي على أنه عملية التقطير لفصل مكونين من خليط مع إضافة مذيب عالي الغليان. يجب أن تكون نقطة غليان المذيب أعلى بكثير من مكونات الخليط بحيث لا يمكن تكوين مواد موازنة أزيوتروبس جديدة.
جدول المقارنة بين التقطير الأزيوتروبي والتقطير الاستخراجي
| معلمات المقارنة | التقطير الأزيوتروبي | التقطير الاستخراجي |
| الأزيوتروب | يعتمد على تكوين الأزيوتروب. | يقاوم بصرامة تشكيل الأزيوتروب. |
| طلب | يتم استخدامه أثناء إجراء التجارب في المختبرات. | يتم استخدامه للتصنيع والإنتاج. |
| منتج | يتم الحصول عليها في الجزء العلوي من العمود. | يتم الحصول عليها في أسفل العمود. |
| معالجة | إنها عملية معقدة. | إنها عملية أبسط. |
| زمن | إنها تستغرق وقتًا طويلاً. | يستغرق وقتا أقل. |
ما هو التقطير الأزيوتروبيك؟
يتم تعريف التقطير الأزيوتروبي على أنه تقنية لفصل مكونات خليط الأزيوتروبي بمساعدة عملية التقطير المتخصصة. في المزيج الأزيوتروبي ، يوجد أكثر من نوع واحد من السوائل التي لا يمكن فصلها باستخدام التقطير البسيط. وذلك لأن غليان السوائل في المزيج الأزيوتروبي تحتوي على نفس النسب.
في التقطير ، يمكن فصل مكونات الخليط بسبب الاختلافات في تطايرها ، بينما في المزيج الأزيوتروبي ، تتشابه تقلبات المكونات أيضًا. للتغلب على هذه العقبة ، يتم إضافة مكون متطاير إضافي إلى الخليط ، يُعرف باسم مادة الاحتجاز. نتيجة لذلك ، يتغير تقلب أحد السوائل بشكل ملحوظ ، وبالتالي يفصله عن الآخر.
تتكون المخاليط الأزيوتروبية أساسًا من نوعين ، بما في ذلك الحد الأدنى من غليان الأزيوتروبس ، والذي يغلي عند درجات حرارة منخفضة نسبيًا ، وأقصى درجة غليان للأزيوتروبس ، والتي تغلي عند درجات حرارة عالية نسبيًا.
تتكون المخاليط الأزيوتروبية الأكثر شيوعًا من الماء ومواد الإيثانول. لفصل الاثنين ، يلزم وجود مذيبات إضافية مثل البنزين ، والهكسان ، والهكسان الحلقي ، وما إلى ذلك. في معظم الحالات ، يستخدم البنزين في التقطير الأزيوتروبي. تؤدي إضافة مادة احتجاز إلى تغيير التفاعلات الجزيئية لإزالة الأزيوتروب ، وبالتالي ، فإنها تغير التقلب النسبي للخليط.
ما هو التقطير الاستخراجي؟
يتم تعريف التقطير الاستخراجي على أنه عملية التقطير لفصل مكونين من خليط مع إضافة مذيب عالي الغليان. يجب أن تكون نقطة غليان المذيب أعلى بكثير من مكونات الخليط بحيث لا يمكن تكوين مواد موازنة أزيوتروبس جديدة. يتأكد من أن المذيب لا يتبخر عند نقطة غليان المكونات.
يستخدم التقطير الاستخراجي بشكل شائع لفصل التولوين عن الأيزو أوكتان. يصعب الفصل بين هذين النوعين عن طريق التقطير التقليدي حيث أن نقاط غليانهما متشابهة تقريبًا. في مثل هذه الحالة ، يتم إضافة الفينول ، الذي يحتوي على درجة غليان أعلى بكثير من المكونات ، إلى الخليط.
ينتج عن هذا إنتاج خليط الفينول - التولوين الذي يترك في القاع ، بينما يتم استرداد الأيزو أوكتان كمنتج علوي. يتم بعد ذلك فصل خليط الفينول - تولوين في عمود مختلف باستخدام عملية تقطير بسيطة. الفينول هو المذيب الأكثر استخدامًا في هذه العملية لأنه يحتوي على نقطة غليان أعلى ويمنع تكوين الرغوة.
على عكس التقطير الأزيوتروبي ، فإن هذه العملية تقيد بشكل صارم تكوين مواد موجبة للأزيوت الجديدة وتفصل المكونات فقط بالتبخير. نظرًا لعدم وجود المواد الأزيوتروبية في هذه العملية ، فإن هذه العملية أبسط بكثير من التقطير الأزيوتروبي. التقطير الاستخراجي عملي للغاية ويستخدم على نطاق واسع أكثر من عمليات التقطير الأخرى.
الاختلافات الرئيسية بين التقطير الأزيوتروبي والتقطير الاستخراجي
استنتاج
التقطير الأزيوتروبي والتقطير الاستخراجي هما من أكثر تقنيات التقطير المستخدمة على نطاق واسع في الكيمياء. في حين أن الاثنين متشابهان في العديد من المجالات ، إلا أنهما يحملان اختلافات كبيرة في المعالجة. بينما يتطلب التقطير الأزيوتروبي إنتاج مادة أزيوتروب ، فإن التقطير الاستخراجي يتجنبه بشكل صارم.
على الرغم من أن الطريقتين هما تقنيتان ناجحتان للغاية ، يفضل التقطير الاستخراجي على التقطير الأزيوتروبي في معظم الحالات. لا يتطلب التقطير الاستخراجي إنتاج مادة الأزيوتروب ، وبالتالي فهو أسرع وأبسط بكثير من الطرق الأخرى. علاوة على ذلك ، لا يلزم تبخير كميات كبيرة من المذيب لفصل المكونات.
من ناحية أخرى ، في بعض الحالات ، يفضل التقطير الأزيوتروبي على التقطير الاستخراجي. عند العمل في المختبرات ، يجب أن يكون المنتج النهائي نقيًا قدر الإمكان. في التقطير الاستخراجي ، لا يمكن أبدًا أن يكون المنتج نقيًا للغاية لأن المذيب الذي تم الحصول عليه في أسفل عمود استرداد المذيبات يحتوي على الأرجح على شوائب. نظرًا لأن المنتج الذي تم الحصول عليه موجود في الجزء العلوي من العمود في التقطير الأزيوتروبي ، فهو نقي للغاية.
التفضيل بين هاتين الطريقتين للتقطير يعتمد فقط على المتطلب. بالنسبة لمعظم التجارب المعملية ، يفضل التقطير الأزيوتروبي لأنه نقي للغاية. من ناحية أخرى ، بالنسبة للتصنيع والإنتاج ، يفضل التقطير الاستخراجي.
