Sự khác biệt chính - Chưng cất và Chiết xuất
Mặc dù chưng cất và chiết xuất là hai trong số các phương pháp phân tách vật lý được sử dụng phổ biến nhất, có tầm quan trọng ngang nhau trong ngành công nghiệp để thu được hóa chất tinh khiết cho nhiều ứng dụng, nhưng có sự khác biệt giữa chưng cất và chiết xuất dựa trên quy trình của chúng. Sự khác biệt chính giữa chưng cất và chiết xuất là quá trình chưng cất sau khi đun nóng hỗn hợp chất lỏng và thu hơi của chất lỏng ở điểm sôi của chúng và ngưng tụ hơi để thu được chất tinh khiết trong khi trong quá trình chiết xuất, một dung môi thích hợp được sử dụng cho quá trình tách..
Chưng cất là gì?
Chưng cất là một trong những phương pháp lâu đời nhất, nhưng vẫn được sử dụng thường xuyên nhất để tách hỗn hợp lỏng, dựa trên sự khác biệt về điểm sôi của chúng. Nó bao gồm việc đun nóng dần dần hỗn hợp chất lỏng để đạt đến điểm sôi của các chất lỏng trong hỗn hợp, để hơi của chúng ở các điểm sôi khác nhau và tiếp theo là ngưng tụ hơi để thu được chất tinh khiết ở dạng lỏng.
Các chất lỏng có nhiệt độ sôi thấp hơn (các chất dễ bay hơi nhất) được đun sôi trước khi hỗn hợp được đun nóng trong khi các chất ít bay hơi hơn ở trong hỗn hợp cho đến khi nhiệt độ trong hỗn hợp đạt đến điểm sôi của chúng. Một bộ thiết bị có thiết kế đặc biệt được sử dụng cho quá trình chưng cất.
Chiết xuất là gì?
Quá trình chiết xuất bao gồm việc rút hoạt chất hoặc chất thải ra khỏi hỗn hợp rắn hoặc lỏng, sử dụng dung môi thích hợp. Dung môi không trộn lẫn hoàn toàn hoặc một phần với chất rắn hoặc chất lỏng, nhưng nó có thể trộn lẫn với tác nhân hoạt động. Tác nhân hoạt động chuyển từ hỗn hợp rắn hoặc lỏng sang dung môi bằng cách tiếp xúc nhiều với chất rắn hoặc chất lỏng. Các pha hỗn hợp trong dung môi được phân tách bằng phương pháp ly tâm hoặc phân tách trọng lực.
Khai thác dầu mỏ
Sự khác biệt giữa Chưng cất và Chiết xuất là gì?
Phương pháp chưng cất và chiết xuất
Phương pháp Chưng cất
Xét một hỗn hợp lỏng có bốn chất lỏng A, B, C và D.
Điểm sôi: Bplỏng A(TA) > Bplỏng B(TB)> Bplỏng C(TC)> Bplỏng D(TD)
(Hợp chất dễ bay hơi nhất) (Hợp chất dễ bay hơi nhất)
Nhiệt độ của hỗn hợp=Tm
Khi đun hỗn hợp lỏng, chất lỏng dễ bay hơi nhất (D) rời khỏi hỗn hợp trước, khi nhiệt độ của hỗn hợp bằng nhiệt độ sôi của nó (Tm=TD) trong khi các chất lỏng khác vẫn còn trong hỗn hợp. Hơi của chất lỏng D được thu và ngưng tụ để được chất lỏng tinh khiết D.
Khi chất lỏng được đun nóng hơn nữa, các chất lỏng khác cũng sôi ở điểm sôi của chúng. Khi quá trình chưng cất tiếp tục, nhiệt độ của hỗn hợp tăng lên.
Phương pháp chiết xuất
Xem xét một hoạt chất A ở dạng lỏng B và chúng hoàn toàn có thể trộn lẫn. Dung môi C được sử dụng để tách A khỏi B. Chất lỏng B và chất lỏng C không thể trộn lẫn.
1: Chất A tan trong chất lỏng A
2: Sau khi thêm dung môi C, một số phân tử trong chất lỏng A chuyển sang dung môi C
3: Khi thời gian trôi qua càng nhiều phân tử đi vào dung môi C. (Độ hòa tan của A trong dung môi lớn hơn A trong chất lỏng)
4: Dung môi C được tách ra khỏi chất lỏng A vì chúng không thể trộn lẫn. Một phương pháp khác được sử dụng để tách A khỏi dung môi.
Nhiều chiết xuất được thực hiện để tách hoàn toàn A khỏi dung môi B. Nhiệt độ không đổi trong quá trình này.
Các loại chưng cất và chiết xuất
Chưng cất: Các phương pháp chưng cất thông dụng nhất là “chưng cất đơn giản” và “chưng cất phân đoạn”. Chưng cất đơn giản được sử dụng khi các chất lỏng cần tách có nhiệt độ sôi khá khác nhau. Chưng cất phân đoạn được sử dụng khi hai chất lỏng được tách ra có nhiệt độ sôi gần như nhau.
Chiết xuất: Các loại chiết xuất phổ biến nhất hiện có là “chiết xuất rắn - lỏng” và “chiết lỏng - lỏng”. Chiết chất rắn - lỏng liên quan đến việc tách một chất ra khỏi chất rắn bằng cách sử dụng dung môi. Chiết xuất lỏng - lỏng liên quan đến việc cô lập một chất từ chất lỏng bằng cách sử dụng dung môi.
Ứng dụng của Chưng cất và Chiết xuất
Chưng cất: Phương pháp tách này được sử dụng trong quá trình chưng cất phân đoạn của sản xuất dầu thô, công nghiệp hóa chất và dầu khí. Ví dụ: để tách benzen từ toluen, etanol hoặc metanol khỏi nước và axit axetic từ axeton.
Chiết xuất: Nó được sử dụng để tách các hợp chất hữu cơ như phenol, anilin và các hợp chất thơm nitrat hóa từ nước. Nó cũng hữu ích để chiết xuất tinh dầu, dược phẩm, hương vị, nước hoa và các sản phẩm thực phẩm.
Hình ảnh Lịch sự: “Khai thác dầu bằng hơi nước” của Micov tại Wikipedia tiếng Anh. (CC BY-SA 3.0) qua Commons
